Hayabusa2正在飛回地球的途中，但科學(xué)家們?nèi)栽诨仡欉@架航天器訪問Ryugu小行星時收集的數(shù)據(jù)，包括停留在這個小行星上的短暫瞬間。Ryugu的新圖像給觀察這一巨大的巖石堆提供了一個史無前例的視角，以及一個關(guān)于其怪異的、雙色調(diào)表面可能的解釋。
根據(jù)《科學(xué)》新發(fā)表的研究，新處理過的Ryugu小行星表面的圖像，分辨率達(dá)到每像素一毫米。這些史無前例的鏡頭特寫使得研究人員可以仔細(xì)地研究這個小行星，包括隼鳥二號著陸的方式對其表面的影響。吸引人的是，這項(xiàng)新的研究提供了一個關(guān)于小行星奇特顏色的解釋：一個在太陽附近短暫但劇烈的活動。這項(xiàng)最新的研究是由來自東京大學(xué)地球和行星科學(xué)系的Tomokatsu Morota共同完成。
這些圖像拍于2019年2月21日，是在鳥二號的兩次著陸中的第一次著陸時拍的。該探測器在接觸點(diǎn)上投放了一個炮彈在其表面上，制造了一片碎片殘骸區(qū)。第二次著陸發(fā)生在2019年7月11號，該探測器深入表面收集材料。一個特殊的容器（有希望地）挖了一些巖石和塵土，這些都正在返回地球的途中。隼鳥二號是日本太空總署（JAXA）執(zhí)行的一項(xiàng)任務(wù)，預(yù)計這架探測器將于2020年12月運(yùn)載著它的貨物返回地球。
Ryugu距離地球約3億公里（1.86億英尺），直徑為870米（2854英尺）。這個小行星的形狀像個旋轉(zhuǎn)陀螺，但它基本上是一團(tuán)碎石堆。正如研究人員在這篇新論文中指出的一樣，Ryugu形成于一次古老時候的撞擊，致使其分解為更小的碎片，最后重組為一個單一且松散的結(jié)構(gòu)。
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隼鳥二號的攝像機(jī)捕捉到著陸點(diǎn)以及周邊地區(qū)的奇妙細(xì)節(jié)，那里有許多看得見的巖石和鵝卵石?？茖W(xué)家們現(xiàn)在能確定這個富含碳的小行星的年齡，并且更好描述它的地質(zhì)歷史。
Ryugu的球形地圖顯示了小行星藍(lán)色和紅色的光譜特征：Morota et al., 2020
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Ryugu更神秘的方面之一還得從它兩種不同類型的表面物質(zhì)說起，其中一種物質(zhì)位于小行星的中緯度地區(qū)散發(fā)著紅色色調(diào)，另一種沿著赤道邊緣和極地地區(qū)分布，呈藍(lán)色。小行星的巖石趨于藍(lán)色，但周圍的細(xì)粒物質(zhì)卻是紅色的。表面物質(zhì)為藍(lán)色的環(huán)形山往往比表面物質(zhì)為紅色的環(huán)形山要年輕。然而科學(xué)家們一直不知道為什么會有這些圓點(diǎn)狀的特征以及小行星不同的顏色。
在一次巧合中，隼鳥二號成功拍到了小行星受到炮擊之前與之后的照片，展示出著陸地受到炮擊前后的真實(shí)模樣。這項(xiàng)新的研究報告描述了探測器著陸是如何激起一層黑色的細(xì)粒物質(zhì)，而這正好與小行星紅色部分相吻合。對這些物質(zhì)的比較形成了一個有趣的新理論。
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研究人員在研究報告中寫道：“我們認(rèn)為，如果Ryugu小行星在太陽附近發(fā)生過短暫的軌道偏移，造成表面溫度更高，那么短時間內(nèi)表面發(fā)生的紅化現(xiàn)象就能夠解釋得通?！?/p>
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Ryugu小行星表面的并排視圖和不同物質(zhì)的分布。圖片：Morota et al., 2020
至于紅化現(xiàn)象什么時候發(fā)生，這個還不是很清楚。使用模型來估計一段時間內(nèi)撞擊的頻率，作者提出了兩種可能性，這取決于小行星的軌道歷史和小行星在其誕生地——火星與木星之間的小行星帶——所花費(fèi)的時間。
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作者在報告中寫道：“表面的紅化現(xiàn)象發(fā)生之后，從赤道到中緯度地區(qū)的紅色的物質(zhì)受到撞擊、熱疲勞和物質(zhì)坡移（斜坡運(yùn)動）而被分解并重新分布。隨后，Ryugu小行星的表面形成一層紅色和藍(lán)色混合成的物質(zhì)?！?/p>
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根據(jù)研究，如果這個小行星沒有離開它的發(fā)源地，30萬年前它的表面就會發(fā)生紅化，但如果它偏離了主要的小行星帶，紅化還得追溯到850萬年前。而Ryugu本身估計已有900萬年的歷史。
研究人員們認(rèn)為另一個可能性是太空風(fēng)化，這也會造成小行星表面紅化。但這個可能性被研究員排除了，因?yàn)樘诊L(fēng)化通常只影響100納米左右的薄層。另一方面，太陽的熱能能滲入表面幾十厘米，這都能與Ryugu小行星紅色物質(zhì)的深度相匹敵了。
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作者: George Dvorsky
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