这颗太空小花生,漫游了几十亿年

这颗太空小花生,漫游了几十亿年

<p>NASA的露西号探测器刚刚掠过一颗叫Donaldjohanson的小行星,这次发现把科学家们对太空岩石的认知全打乱了。那奇怪的摇晃式自转能把天文学家搞得一头雾水,还有远古水存在的证据——这颗小行星简直就是漂浮在太阳系里的时间胶囊。</p>

这颗"太空花生"有点意思

来想象一下这个画面:两颗太空岩石撞在一起,然后花个几亿年慢慢转悠,最后一架飞船以每小时48000公里的速度飞过去拍了张照。

结果拍到的,就是这玩意儿——Donaldjohanson。怎么说呢,它真的挺怪的。

长得像花生的宇宙居民

Lucy飞船——对,就是那个以著名化石命名的探测器(NASA的人取名字还挺有幽默感的)——最近完成了一次小行星飞越任务。这颗小行星的正式编号又长又无聊,但它的外形嘛……像颗花生。两坨不规则的肿块,中间用细细的"脖子"连着,就这么在主小行星带里晃荡,好像真有什么地方要去似的。

更有意思的是——它可不是生来就长这样的。科学家们认为,大概在1.55亿年前,两块古老碰撞产生的碎片在太空里飘着飘着,靠自身引力慢慢凑到了一起,形成了现在的样子。在宇宙的时间尺度上,这算是相当"近代"的事了——那时候恐龙还在地球上溜达呢。

晃悠的陀螺

接下来的内容才是重头戏。大多数太空物体的旋转方式都挺规矩的——绕着一根轴转,就像人指尖上转篮球那样。但Donaldjohanson偏不,它选择了晃。

它不是好好地单轴旋转,而是会翻跟头——每10.5天翻一个来回,同时呢,还绕着长轴摇来摇去,周期是26.5天。打个比方,你试着转一颗花生,结果它偏偏像个喝多了的陀螺一样乱晃——差不多就是这种感觉。

科学家管这种现象叫"复杂转动"。但说实话,我觉得叫"一边走路一边嚼口香糖的小行星版"更贴切。

阳光的漫长"雕琢"

那为啥这颗花生不好好转,偏要晃呢?答案跟一种叫YORP效应的玩意儿有关。这故事吧,特别能让人感慨宇宙是真的有耐心。

原理是这样的:阳光照在小行星表面,把岩石晒热,热量最后以红外辐射的形式散到太空里。听起来好像挺无害的?但是——这种辐射会像个小火箭发动机一样,产生向外的推力。几百万年下来,这些微小的力一点点积累,威力就出来了。

因为Donaldjohanson形状太不规则了,那些小小的推力没法像在完美球体上那样相互抵消。它们反而会制造出一种扭转效果,慢慢改变小行星的旋转方式。科学家估算,这颗小行星刚形成的时候,转速至少是现在的十倍。但是在过去2000万到6000万年间,YORP效应一直在给它"刹车"。

反过来呢,像Bennu和Ryugu这些小行星就惨了——它们以前转得可慢了,后来被YORP效应一顿"加速",Bennu现在四个小时就转一圈,想想都觉得累。

干燥岩石上的古老水痕?

这部分是真的让我惊讶。Lucy以每小时48000公里的速度掠过Donaldjohanson的时候(别细想这速度有多快),它的仪器在表面检测到了含铁的黏土矿物。这种矿物只有在液态水参与的情况下才能形成。

但是——这里有转折:水对小行星的影响时间应该挺短的。科学家怎么知道的呢?因为如果水和岩石长期作用,黏土矿物里的铁会被镁等其他元素替换掉。而Donaldjohanson上的黏土还是富铁的,说明水来了又走了,来去匆匆。

对比一下Bennu和Ryugu,它们都有富镁的黏土,说明曾经有很长时间的水接触——可能在它们还是更大天体一部分的时候,泡了几百万年。Donaldjohanson这么不一样,说明这些小行星可能来自不同的地方,或者在不同的时间形成,然后才跑到今天的位置。

跟你有啥关系?

好吧我懂,小行星确实不算什么明星天体。没有火星的神秘感,也没有土星环的壮观。但是呢,这些石头疙瘩其实是太阳系形成时剩下的"边角料"。研究它们,就等于翻翻我们太阳系的"老相册"。

而且说实话,一颗歪歪扭扭的花生形状的石头,在小行星带里晃悠了1.55亿年,被古老的碰撞塑造,被温柔的阳光打磨,还曾经短暂地跟水打过交道——这件事本身就挺有意思的。它让宇宙显得有点古怪,有点亲切。

Lucy任务还会继续飞下去,接下来要去看木星轨道上的特洛伊小行星群。但我也会盯着这架小飞船,看它还会告诉我们什么关于这个混乱而美丽的宇宙邻居的事。

有时候,最小的角色,藏着最精彩的故事。

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