健神星或成為太陽系迄今最小的矮行星

作者 | 發布日期 2019 年 10 月 31 日 8:30 | 分類 天文 line share follow us in feedly line share
健神星或成為太陽系迄今最小的矮行星


法國馬賽天文物理實驗室(Laboratoire d’Astrophysique de Marseille)Pierre Vernazza 等天文學家透過歐南天文台(ESO)超大望遠鏡(Very Large Telescope,VLT)及 SPHERE 儀器,發現位於主小行星帶(main asteroid belt)的 10 號小行星健神星(10 Hygiea)若歸類至矮行星家族,將是最小的矮行星。

主小行星帶位於火星軌道與木星軌道之間,而健神星是主小行星帶第四大的小行星,僅次於穀神星(1 Ceres)、灶神星(4 Vesta)和智神星(2 Pallas)。Vernazza 等人從 SPHERE 取得的高精度影像資料,研究健神星的表面,並依此推論健神星的形狀和大小,結果發現健神星直徑約 430 公里,且質量夠大,自身重力足以拉扯物質使形狀大致呈現球形。若再加上還符合矮行星其他條件:1. 繞太陽公轉,2. 不是衛星,3. 與行星不一樣,沒辦法清空軌道上近似的其他天體。因此,健神星或許可取代穀神星(直徑約 950 公里)成為太陽系最小的矮行星。最大的矮行星仍為冥王星,直徑接近 2,400 公里。

健神星是以此為名的小行星家族中最大的成員,而健神星家族又是最大的小行星家族之一,成員總數接近 7 千個,天文學家推測這些小行星應該都來自同一個母天體。按理來說,讓母天體破裂成一群龐大的小行星家族的過程,應該會在健神星表面留下大且深的撞擊痕跡;像灶神星就有一個大型撞擊坑。然而 SPHERE 影像資料卻顯示,健神星表面並不如天文學家預期有大型撞擊坑,讓人相當意外。SPHERE 觀測到的 95% 健神星表面,只找到兩個明顯的撞擊坑,但都太小了,不像直徑約 100 公里的天體會撞擊出來的大小。

Vernazza 等人利用數值模擬方式,推算出來約 20 億年前,迎頭撞上健神星家族母天體的天體,大小應在 75~150 公里。撞擊非常劇烈,致使母天體粉碎;而後部分碎片逐漸凝聚成健神星並呈現球形,另外碎片形成數量龐大的家族成員。Vernazza 等人表示:過去 30 億至 40 億年,這類大型天體互撞事件並不常見,因此相當獨特,值得進一步探索。

(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖來源:ESO