據報導,近日,來自中國科學院紫金山天文臺行星科學與深空探測實驗室的科學家們,在和德國科學家展開的合作中,通過建模分析,最終對小天體「天涯海角」的扁平狀結構,找到了解釋,原來,它曾經用1億年的時間來完成「瘦身」。
什麼是小天體「天涯海角」?
在太陽系中,除了太陽、八大行星等之外,還有很多小天體,比方說在火星和木星之間,存在著小行星帶,同時,在太陽系邊緣的柯伊伯帶之中,也有著數以億計的小天體,現代研究認為,柯伊伯帶或許是「彗星之家」,那些飛入太陽系內部的彗星,或許都是來自於這裡。
柯伊伯帶中的小天體,普遍都是含冰小天體,天文學家認為,這些含冰小天體都與太陽系早期形成有關,它們應該是太陽系誕生時殘留的原始星子。
什麼是原始星子呢?簡單來說,就是太陽星盤和殘骸盤內的固態物體,它們都是塵埃顆粒,外面包裹著一層冰,尺寸也都很小。
在研究地球上生命起源的時候,研究者認為,正是這些含冰小天體,為地球帶來了液態水和生命的種子,這個觀點也是比較普遍認可的「外源說」。
由此可見,研究柯伊伯帶中的含冰小天體,對於研究地球來說,有著重要的意義,所以,多年來科學家們也一直在關注著柯伊伯帶中小天體的一舉一動,在2019年1月份,NASA的探測器「新視野號」飛越了柯伊伯帶,並且近距離觀察了一個非常有趣的小天體「2014 MU69」。
「2014 MU69」是目前為止,人類在太陽系中所能探測到的,最遙遠,也是最原始的天體,它最早發現於1997年6月,當時發現它的科學家,是來自中國國家天文臺的天文學家朱進,當時朱進為這顆小天體起了一個非常動聽的名字——天涯海角。
天涯海角距離地球66億公裡,它的表面呈現淡紅色,它並不是單星結構,而是比較罕見的雙星,它是由兩個部分組成的,看起來就好像是我們在冬天的時候,下雪天會堆起來的雪人一樣,這也讓它獲得了另一個暱稱「胖娃」。
通過採集到的數據,天涯海角的長度約為31公裡,它呈現扁平狀的結構,讓它事實上看著好像是一個畫在紙上的二維雪人,而並不是立體的球狀型。天涯海角究竟是如何變成這幅模樣的呢?多年來,科學家們一直在對它進行研究,終於在近日有了答案。
花一億年成功「瘦身」的天涯海角
參與「天涯海角」項目研究的天文學家表示,通過模型分析,發現天涯海角之所以是扁平的結構,是因為它在誕生早期,具有大量的甲烷、一氧化碳、氮氣等活動性極強的氣體。
不過在天涯海角形成大約100萬年後,這些活動性氣體就開始揮發了,整整用了1億年的時間,天涯海角上面的活動性氣體揮發得所剩無幾,自然,它的形狀也由「圓滾滾的胖娃」變成了如今扁平狀的結構。
同時,研究者也指出,雖然天涯海角看起來很奇特,不過在近年來對柯伊伯帶含冰小天體的研究中,也發現天涯海角的這種「瘦身」機制,事實上很可能在含冰小天體形成的初期,是普遍存在的,也就是說,我們如今看到的含冰小天體,都是「瘦身」過的,在它們誕生早期,它們每一顆都要更加的圓潤。
那麼,為何科學家們要這麼執著的去研究「天涯海角」呢?難道僅僅是因為它是我們能夠探知的,太陽系中最遠的一顆天體嗎?
說起來,這也與天涯海角的「個性」有關,它是柯伊伯帶中最穩定的小天體之一,或許是因為它實在是太遠了,這讓它無論是誕生還是演化,肌膚都不曾受到過什麼幹擾,也就是說,作為太陽系中最原始的天體之一,在天涯海角的身上,或許可以幫助我們揭開很多太陽系早期演化的謎團。
如今,天涯海角的年齡也已經有45億年了,這次搞清楚了它的「瘦身機制」,也證明了在太陽系誕生早期,太陽系的星雲中主要氣體,主要是甲烷、氮氣和一氧化碳,它們在太陽系早期各類天體形成的過程中,都扮演了非常重要的角色。
資料來源
《科技日報》10月18日文章《花一億年成功「瘦身」小天體「天涯海角」的秘訣是曬太陽》