太陽給小行星穿上外套

文章介紹了天文學(xué)家們研究Hayabusa 2探測(cè)器帶回來的小行星Ryugu中照片中的點(diǎn)進(jìn)行研究分析發(fā)現(xiàn)，Ryugu表面的紅色物質(zhì)是由于空間風(fēng)化和太陽輻射造成的，而Ryugu的紅色層最初似乎只有幾十厘米則可能是距離太陽太近造成的。

就在一年前，也就是2019年2月底，日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)做出一項(xiàng)壯舉：將隼鳥號(hào)2號(hào)探測(cè)器送到Ryugu小行星表面，采集樣本后使其折返至正常軌道。

隼鳥號(hào)2號(hào)再次起飛之時(shí)，其攝像頭捕捉到了奇怪的一幕：探測(cè)器的推進(jìn)器在小行星上留下了深色的污跡。而現(xiàn)在，這些奇怪的污跡在宇航員們研究小行星的變色過程中作用非凡。

研究者在報(bào)告中寫到：“行星表面清晰可見的兩種物質(zhì)所呈現(xiàn)的顏色不同：偏藍(lán)物質(zhì)分布在赤道脊和極地區(qū)域，偏紅物質(zhì)分布在中海拔地區(qū)。但是這些光譜變化的原因尚待考究。”

（JAXA東京大學(xué)&研究員）

2019年2月21日隼鳥號(hào)2號(hào)于Ryugu著陸，同時(shí)成功拍攝了小行星表面的高分辨率圖像，清晰度高達(dá)1毫米每像素。

研究記錄道：“著陸給Ryugu行星帶來機(jī)械破壞，包括抽樣彈丸碰撞和飛船推進(jìn)器氣體噴射著火的問題，而這些圖片則能幫助我們觀察行星表面由此產(chǎn)生的反應(yīng)?！?/p>

基于對(duì)圖像和觀察可知，小行星顏色斑駁如花貓，根據(jù)抽樣站能否提供紅、藍(lán)兩種顏色的物質(zhì)來決定其位置。

隼鳥號(hào)2號(hào)重返軌道后，其干擾的物質(zhì)層似乎與偏紅色物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)，偏藍(lán)色物質(zhì)沒有影響。

科學(xué)家們?cè)谘芯窟^程中也注意到這兩種物質(zhì)分布的特性。更大的圓石呈現(xiàn)藍(lán)色，而其周圍更精細(xì)的物質(zhì)（塵土和卵石）呈現(xiàn)紅色。布滿偏藍(lán)色物質(zhì)的火山口比偏紅色的年代要更少一些，盡管偏藍(lán)色物質(zhì)能夠影響偏紅色頂層部位，使藍(lán)色表層暴露出來。

由此可知小行星巖石部分原來都屬于藍(lán)色區(qū)域，而后經(jīng)過變成紅色。

據(jù)說比起圓石通過沖擊中斷或熱疲勞暴露，卵石變紅發(fā)生的時(shí)間更長。

所幸的是我們知道小行星上巖石變紅的過程隨著太空氣候和太陽輻射變化遵循一定的規(guī)律。該過程持續(xù)很長一段時(shí)間，但太空氣候一般只會(huì)使表層的極淺部分變紅，可能只有幾納米，而太陽輻射則不一樣。Ryugu偏紅層次最開始也就幾十厘米深。

（Morota et al.《科學(xué)》，2020）

研究人員報(bào)告中寫道：“我們認(rèn)為，如果Ryugu在近日時(shí)經(jīng)歷了短暫的軌道航行，會(huì)受到更強(qiáng)的熱輻射，因此其表面在短時(shí)間內(nèi)得以變紅也就可以解釋?！?/p>

科研人員也能夠找到這個(gè)過程的時(shí)間表。Ryugu表面表明該小行星年齡非常小，只有九百萬年。它誕生于火星和木星之間的主行星帶，在這里

的天體碰撞事故比后來進(jìn)入的地球附近行星帶的事故要頻繁得多。

Ryugu擁有的大部分大型火山口都是偏紅色的，也就是說在其離開碰撞事故頻發(fā)的小行星帶之后才蒙上了紅色。

如果Ryugu仍然留在行星帶，巖石變紅的現(xiàn)象可以追溯到300,000年前。

宇航員們有很多種方法進(jìn)一步縮小其范圍，通過模擬Ryugu的時(shí)間軌道可以知曉其有否近距離接近過太陽。然而隼鳥號(hào)2號(hào)著陸時(shí)采集回來的樣本有望提供有用信息。

至今已有模型用于預(yù)測(cè)碰撞頻率，也以此能夠得出巖石變紅的時(shí)間表。如果在小行星離開主行星帶之后，巖石開始變紅，基于當(dāng)時(shí)大型藍(lán)色火山口的數(shù)量可得該現(xiàn)象可能發(fā)生在八百萬年前，

報(bào)告寫道：“Ryugu抽樣站內(nèi)光譜斜率和反射率大幅變化，表明變藍(lán)和變紅物質(zhì)都有可能是在隼鳥號(hào)2號(hào)著陸時(shí)進(jìn)行采樣的?！?/p>

“我們預(yù)計(jì)返回樣本將包含已轉(zhuǎn)變和未轉(zhuǎn)變物質(zhì)，已轉(zhuǎn)變物質(zhì)記錄太陽散熱活動(dòng)?！?/p>

相關(guān)知識(shí)

隼鳥2號(hào)（日語：はやぶさ2）是日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)（JAXA）的小行星探測(cè)計(jì)劃，原隼鳥號(hào)的后續(xù)計(jì)劃。這項(xiàng)計(jì)劃在2014年12月3日乘載H-IIA火箭升空[12][13]，主要目的是將隼鳥號(hào)探測(cè)器送往屬于C型小行星的龍宮星（162173 Ryugu），于2018年到達(dá)并采集樣本后，于2020年返航，將采集到的樣本送回地球。2020年12月6日凌晨，樣本容器成功分離并降落在澳大利亞南澳洲北部的沙漠，2小時(shí)后被找到和回收。隼鳥2號(hào)則還有剩余燃料，將繼續(xù)下一個(gè)探測(cè)計(jì)劃，開始飛往小行星1998KY26的旅程，預(yù)計(jì)十年后能接近目標(biāo)。

BY:?MICHELLE STARR

FY: 魚豆腐魚

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