科技日报“龙宫”的“骨质疏松”或是太阳系早期行星的“典型症状”( 二 )


“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。


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