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龙宫“龙宫”的“骨质疏松”或是太阳系早期行星的“典型症状”( 二 )


这些星子们是经过多次聚合的星际颗粒松散结合而成的团块 ， 它们通过进一步相撞逐渐加大尺寸 。 在距太阳4个日地距离以内的内行星区域 ， 由于过于温暖以至于易挥发的如水和甲烷分子难以聚集 ， 那里形成的星子大部分由高熔点的物质形成 。 这些物质在宇宙中很稀少 ， 导致类地行星不会长得太大 。
研究认为 ， 行星形成时代结束后 ， 太阳系有50—100个行星胚胎 。 这些行星胚胎从形成开始经历了相当大的变化 。 它们之间的碰撞一直持续发生 。 没有星子之间的碰撞聚合 ， 就无法形成巨大的行星个体 。
“龙宫”藏着解题线索
“龙宫”是一个C型的近地小行星 ， 距离太阳最近和最远距离分别是日地平均距离的0.96倍和1.42倍 。 “隼鸟二号”通过近红外光谱观测确认 ， “龙宫”大部分光谱没有特征 ， 和CM类型的碳质球粒陨石十分接近 。
CM类型的碳质球粒陨石 ， 包含高百分比的水和有机化合物 。 挥发性、有机化合物和水的存在 ， 显示它们形成时没有经历过一定程度的加热 。 因此 ， 它的矿物成份大多数保持了原始的物理化学状态 ， 记录了早期太阳星云演化的特征 ， 以及他们母体星子的演化特征 。
去年4月 ， “隼鸟二号”向“龙宫”发射了一枚2公斤重的铜炮弹 ， 击中“龙宫”表层 ， 炸开了沙砾和岩石 ， 甚至移动了一块5米宽的巨石 ， 形成一个外缘直径大于10米、深2—3米的人工撞击坑 。
通过观察这个新陨石坑的形成 ， 研究人员发现 ， “龙宫”的表面并不是很坚固 ， 它更像是有许多空隙的沙砾堆积而成 ， 而不是整块坚固的岩石 。 这项针对“龙宫”的实验 ， 主要目的是在撞击后收集包含有小行星地表以下物质的原始样本 。
红外成像带来新发现
对“龙宫”的红外成像分析 ， 类似探矿的光谱分析 。 通过近红外分光光谱仪的观测 ， 可以获得小天体矿物、岩石表面的连续光谱 ， 进而了解其表面物质的颗粒大小、孔隙率、巨石丰度、粗糙度等情况 。
“隼鸟二号”搭载的热红外成像仪绕“龙宫”一圈拍摄了全球热成像图 。 对红外图像的分析显示 ， “龙宫”表面岩体和包围它的物质有相似的温度 ， 其热惯量较低 。 研究人员认为 ， 这种低热惯量表明“龙宫”表面岩体比典型的碳质球粒陨石更具多孔性 ， 预示其周围覆盖着直径超过10厘米的多孔沙砾物质 。 近距离红外探测也证实了这些多孔沙砾的存在 。
同时 ， 对“龙宫”的遥感热成像观测结果还显示了其可能的形成历史 ， 即它是由母天体的撞击碎片形成的碎石堆 ， 其微孔隙约为30%至50% ， 经历了低程度的固结 。 表面存在的一些致密巨砾可能起源于最内部的固结区域 ， 也可能是外生的 。
在平劲松看来 ， 以“龙宫”为代表的C型小行星 ， 其脆弱的多孔结构可能类似于原始星子 ， 内部的冰可能在演化过程中升华 ， 从而形成多孔且不牢固的结构 。 “龙宫”表面之所以是一种不均匀的沙壤层 ， 也很可能是因为在运行过程中遭遇了大量的撞击 ， 导致冰被冲击融化 ， 从而丧失了水分 。
按计划 ， “隼鸟二号”将于2020年底飞经地球 ， 将其采集到的岩石样本投送到澳大利亚南部的伍默拉沙漠 。 对于它即将带回来的这份珍贵礼物 ， 科学家充满期待 。
（责任编辑： HN666）


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