碰撞是如何塑造一個小行星的？

這張照片顯示了小行星厄洛斯的低區(qū)域的風(fēng)化層和小巨石，以及退化的隕石坑，幾乎被擦除的“幽靈”隕石坑和很少的小隕石坑。(圖片來源：NASA和JHU/APL)

美國宇航局將把一個垃圾桶大小的重型探測器撞向一顆彗星，目的是制造出一個足球場大小的隕石坑以供觀察。然而，至于到底將會發(fā)生什么，沒有人能夠真的知道

盡管近年來對彗星和小行星進行了幾次近距離觀察，包括2001年美國宇航局的宇宙飛船在厄洛斯上的一次戲劇性著陸，但太空巖石的組成在很大程度上仍然不確定?？茖W(xué)家們甚至不確定彗星和小行星之間的結(jié)構(gòu)和化學(xué)差異。

特別是，天文學(xué)家們想知道小行星有多堅固或松散。這將有助于他們更好地了解太陽系的歷史?！?如果我們需要去轉(zhuǎn)變或去破壞我們前進著的道路，它也會派上用場。

通過模擬其他小行星是怎樣可能的撞擊來敲響鐘聲的這一新研究，進一步揭示了厄洛斯的結(jié)構(gòu)。該模型支持了之前的研究，即厄洛斯是一塊長21英里（33公里）的土豆形巖石，它是不堅實的，而是由一系列易碎的方塊石組成，每塊都像一個小鎮(zhèn)一樣大。

厄洛斯上的許多隕石坑代表了它過去暴力撞擊的記錄。亞利桑那大學(xué)的研究員小詹姆斯·理查森解釋說，對NEAR的圖片和數(shù)據(jù)的初步研究表明，它曾經(jīng)可能是一塊巖石，但在數(shù)百萬年的時間里，與較小的小行星的碰撞使它斷裂。

這些巖石塊，每一個一英里寬，就像3d拼圖游戲一樣集體組合在一起，盡管重力很弱。

在新的研究中，理查森假設(shè)了這個結(jié)構(gòu)，并將其插入到一個地震活動的計算機模型中。這些結(jié)果似乎解釋了小行星上以前的隕石坑是如何被撞擊后的震動所掩蓋和沖刷掉的。

理查森說:”當(dāng)一顆小行星撞擊一個更大的小行星時，比如厄洛斯，它將會對較大的這個小行星的表面和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生四種主要影響。”

在目標(biāo)小行星的表面雕刻了一個隕石坑。.

一層薄薄的碎片在目標(biāo)小行星上分布，主要集中在撞擊地點附近；還有某些碎片消失在太空中。底層基巖斷裂。

當(dāng)?shù)卣鸩ㄔ谄渲谢厥帟r，小行星就會震動作響；搖晃可以持續(xù)幾分鐘到一個小時左右。就像厄洛斯那樣。

雖然計算機模型并不是要展示風(fēng)化層向下遷移的所有結(jié)果，但它確實展示了一種產(chǎn)生滑坡、雪崩和低海拔風(fēng)化層聚集的機制。理查森說，它還正確地模擬了小隕石坑的退化和清除。這些都是在厄洛斯上看到的特征。

該計算機模型采用了撞擊直徑從2.2英尺（0.7米）到近半英里（700米）的巖石。它創(chuàng)造了從66英尺（20米）到12.4英里（20公里）寬的虛擬隕石坑。理查森說，這項研究應(yīng)該適用于所有直徑約為62英里（100公里）的有巖石、斷裂的小行星。

問題是，科學(xué)家們不知道有多少顆小行星是這樣的。其他的太空巖石可能更多的像是松散的碎石堆，沒有大的石塊。然而還有一些卻很堅固。而地震效應(yīng)也會因被撞擊的小行星的大小而有所不同

理查森說：“較大的小行星在撞擊后只會有局部地震效應(yīng)，而不是整個的地震效應(yīng)，因為它們的體積更大，重力更大。”

對小行星震動的進一步掌握可以幫助科學(xué)家們計劃對這些物體的實際地震研究，因此科學(xué)家們最終可以弄清楚小行星是如何真正構(gòu)造的。

理查森的研究發(fā)表在周五的《科學(xué)》雜志上，加州大學(xué)的埃里克·阿斯普格說，“這對小行星體的詳細地質(zhì)力學(xué)理解奠定了基礎(chǔ)，”圣克魯斯埃斯帕格還為該雜志寫了一篇評論。

一些探索小行星和彗星內(nèi)部結(jié)構(gòu)的任務(wù)正在進行中。埃斯帕格寫道，一個問題是要將探針固定在一個幾乎沒有重力的物體上。

歐洲航天局的羅塞塔號宇宙飛船正在進入丘留莫夫-格拉西緬科彗星的軌道，它將部署一個探測器，然后利用無線電波探索其內(nèi)部。

日本隼鳥號飛船在2005年與Itokawa小行星的軌道同步運轉(zhuǎn)。它會接觸到小行星的表面，并發(fā)射了一顆小子彈，然后將產(chǎn)生的顆粒射入一個罐子，以便將其帶回地球。

美國宇航局的深度撞擊任務(wù)將向坦佩爾1號彗星發(fā)射一枚770磅（350公斤）的發(fā)射彈，然后拍攝撞擊照片并分析這個新的隕石坑。

美國宇航局于2006年發(fā)射的“黎明”任務(wù)圍繞小行星谷神星運行，這是已知的最大的小行星，直徑為578英里（930公里）。

令人困惑的外太陽系

有些小行星就像洋蔥一樣。

BY: Robert Roy Britt

FY: Cybele

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