受罕見效應影響,小行星轉速過快,陷入自我分崩離析模式

作者 | 發布日期 2019 年 03 月 29 日 15:16 | 分類 天文 , 自然科學 , 航太科技 follow us in feedly

在科幻電影中,小行星常有搶鏡的戲劇性鏡頭,但在現實中,大多數都只是了無生趣的太空岩石。不過偶爾,會有那麼幾顆罕見的小行星出現在天文學家視野內,假如你想看自轉速度快到自我分崩離析的小行星,那麼天文學家現在可以向你介紹一個。



研究主要作者、美國夏威夷大學博士後研究員 Jan Kleyna 團隊,利用 NASA 哈伯太空望遠鏡與其他地面天文台設施,帶來小行星 6478(6478 Gault)的全新圖像與研究。小行星 6478 最早於 1988 年 5 月 12 日被發現,寬 4~9 公里,來自介於火星和木星軌道間的主小行星帶。然而天文學家們現在發現,這顆小行星正在經歷 YORP(Yarkovsky–O’Keefe–Radzievskii–Paddack)效應帶來的罕見自我毀滅過程。

所謂 YORP 效應是指太陽加熱小行星時,從小行星表面逸出的光子帶走角動量和熱量,這個過程會產生一個微小扭矩,能改變天體(尤其是非對稱小行星)的自轉速率,當離心力開始大於重力時,小行星的表面逐漸變得不穩定,最終就可能分崩離析。

天文學家曾估計,在主小行星帶已知的 80 萬個小行星中,受 YORP 效應影響的天體大約每年只會被發現那麼 1 個。

新圖像顯示,小行星 6478 有兩條像彗尾的尾巴(由物質顆粒組成),一條尾巴長約 800,000 公里、寬 4,800 公里,另一條尾巴長約 200,000 公里,都被太陽風吹往外太陽系方向。

2019 年 1 月 5 日,小行星撞地最終警報系統(ATLAS)首先發現小行星 6478 有一條尾巴,研究人員回頭審查 ATLAS 與泛星計畫(Pan-STARRS)數據後,發現在 2018 年 12 月小行星就已經出現碎片尾跡;之後,各種地面望遠鏡陸續看到小行星的第二條較短尾巴,包括 OGS 望遠鏡、印度的喜馬拉雅錢卓拉望遠鏡(HCT)、夏威夷的加法夏望遠鏡(CFHT)等。

觀測後續分析表明,促使小行星產生尾巴的事件應該分別發生在 2018 年 10 月 28 日和 12 月 30 日,由於小行星本身結構較鬆散,而小行星 6478 更是受 YORP 效應影響,如今每 2 小時就旋轉一圈,Jan Kleyna 說,如此高的轉速可能導致小行星已處於結構不穩定狀態長達 1,000 萬年,而去年那兩起微小干擾(比如更小的隕石撞擊)事件有如導火線,終於讓小行星開始崩裂。

團隊表示,小行星的兩條尾巴將有如曇花一現,幾個月後灰塵就會消散到行星際空間。到目前為止,天文學家只發現了大約 24 顆這種罕見小行星,透過研究不穩定小行星釋放到太空中的物質,我們可以一瞥太陽系早期行星形成的歷史。

(首圖來源:歐洲太空總署

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