「潛在危險」小行星法厄同的奇怪尾巴並不是我們想像的那樣
這可能是我們所知道的最奇怪的小行星,它的獨特尾巴違背了人們所青睞的解釋。
小行星除了擁有可能使其在遙遠的未來撞擊地球的軌道之外,主要以擁有最像類小行星的東西——尾巴而聞名。 天文學家最初認為尾巴是因法厄同經歷的極熱而從表面噴出的塵埃,但現在的實驗證據支持另一種假設,即鈉氣從內部深處洩漏出來。
彗星有尾巴,小行星沒有,至少我們是這麼認為的。 然而,大自然有辦法顛覆二元。 我們現在甚至知道水星——當然不是彗星——有尾巴,3200 Phaethon 也是如此,它的岩石成分與冰彗星完全不同。
對法厄同尾巴的公認解釋是,它靠近太陽,將表面加熱到如此高的溫度,以至於灰塵被燒掉。 然而,一篇新論文揭示了尾巴是由鈉氣製成的。
加州理工學院研究生張其成在一份研究報告中表示:“我們的分析表明,任何類型的塵埃都無法解釋菲森彗星般的活動。”陳述。 這意味著我們需要對法厄同的第三個奇怪特徵進行另一種解釋:它作為負責流星雨。
彗星是由冰、岩石和灰塵混合而成的「髒雪球」。 在接近太陽時,冰會變成氣體,太陽風將其推離太陽,並帶走一些塵埃。
像穀神星這樣的主帶小行星可能有冰,但距離太陽不夠近,冰無法融化。 那些距離較近的軌道要么從來沒有任何冰,要么很久以前就失去了冰,沒有留下任何東西可以形成尾巴。 2009 年,當費同穿過近日點(距離太陽最近的距離)時,美國太空總署的日地關係觀測站 (STEREO) 發現了一個遠離太陽的物體,這創造了一個謎團。 觀測受到水星與太陽平均距離 40% 左右的近日點的阻礙,因此預期這是灰塵未經測試。
張決定測試一下作為法厄同尾巴的原因。 張說:“彗星在非常接近太陽時通常會因鈉發射而發出明亮的光芒,因此我們懷疑鈉同樣可能在法厄同的增亮中發揮關鍵作用。”
法厄同在最接近太陽的地方運作了兩個小時。 仔細觀察,可以看到尾巴圖片來源:ESA/NASA/USNRL/Karl Battams
張和合著者將美國太空總署/歐空局太陽和日光層觀測站(SOHO)從其正常的太陽觀測中分離出來,使用濾光片以不同的波長觀測近日點附近的法厄同。 尾巴在與鈉相關的波長中是明亮的,而在用於檢測灰塵的波長中是不可見的。 它在太陽風壓力下的曲線也顯示氣體成分,而不是塵埃成分。
海軍研究實驗室的合著者 Karl Battams 博士慶祝了這一事實:“我們使用兩艘太陽物理航天器——SOHO 和 STEREO——完成了這項工作,而它們根本不是為了研究這樣的現象。”
法厄頓使用兩張濾光片進行研究,一個用於鈉光,另一個用於灰塵。
鈉假說提出,隨著小行星升溫,鈉在法厄同內部深處沸騰,最終經由深層裂縫逸出。 作者現在想知道法厄同是否是獨一無二的,或者其他一些被指定為彗星的物體是否真的表現出相同的行為。 這C/2012 S1 在近距離時亮度急劇增加,幾乎所有亮度都在鈉波長。
大多數流星雨是彗星留下的塵埃和稍大的碎片的結果。 地球每年都會在特定日期進行這些研究。 流星雨透過它們共同的軌道與彗星相匹配,並且軌道與法厄同的軌道太相似,不可能是巧合。
然而,非常奇怪的是,小行星不僅造成了流星雨,而且造成了一年中最活躍的流星雨之一。 2018 年,帕克太陽探測器證明,法厄同的太陽方法無法解釋解釋雙子座流星雨所需的每軌道超過 1000 萬噸的物質,這一謎團進一步加深。
作者提出,雙子座流星雨一定是由災難性的事件造成的——一大塊法厄同星體脫離然後分裂,可能是在與一個較小的物體碰撞之後。 如果是這樣,他們認為這一定發生在過去一萬年裡,並且可能從地球上就可以看到。
然而,這部作品並沒有解釋法厄同的,也不是極端極化。 也許我們將不得不等待命運+2028 年訪問 Phaethon 的任務。
該研究是開放取用的行星科學雜誌