▲約瑟夫?哈努斯這篇關於小行星熱物理學建模的論文包含了對於諸如小行星司琴星（Lutetia）等超過100顆小行星的深入分析。
眾所周知，太陽系中所有的小行星體積都很小且離地球非常遙遠，所以天文觀測界之前對它們的大致印象僅限於移動的光點而已。而當它們被太空中或地面上的光學望遠鏡捕捉到的時候，從小行星上反射的陽光也只能透漏關於它們的一些基本信息，比如小行星的軌道參數、體積大小的估值範圍，有時還會獲知其形狀的近似情況，甚至關於其物理構造的一點線索。如果要更好地了解這些難以捉摸的天體，則需要另一種類型的儀器——紅外傳感器。在適當的情況下，它不僅可以提供小行星運行軌道的信息和可用來更精確地測量其大小的數據，而且還可以解讀它們的化學成分，有時甚至能識別出其表面特徵。
美國國家航空航天局（NASA）的「近地天體廣角紅外巡天探測器」（Near-Earth Object Wide-field Infrared Survey Explorer，NEOWISE）裝載在一艘圍繞地球運行的太空飛船上，它能利用追蹤小行星的熱傳感器在不受地球大氣層遮擋的情況下對小行星進行紅外觀測。據美國行星科學雜誌《伊卡洛斯》（Icarus）近日刊發的一篇論文稱，捷克布拉格查爾斯大學的天文研究所（Astronomical Institute of Charles University）的科學家約瑟夫?哈努斯（Josef Hanu?）領導的一項研究通過NEOWISE的熱傳感器對進入其溫度探知範圍內的超過100顆小行星進行了深入分析。該項研究讓能夠用「熱物理學」模型詳盡分析的小行星數量增加了兩倍，而該模型所測量的這批小行星會根據每顆溫度的不同而呈現出相異的特性。這一研究結果提供了關於主帶小行星表面特性更為精確的觀測數據，同時也增強了太空飛行器載紅外觀測站對於小行星大小作出精確評估的能力。
熱物理學模型可謂小行星研究者的金礦，因為它可以對小行星的特性與狀況進行更全面的分析。不過，並非所有的小行星都適合用於熱物理建模，因為並不是總能獲得必要的關於它們的原始數據集合。所以，此次哈努斯的研究小組關於122顆小行星的發現令人雀躍的是，它不僅包括了來子NEOWISE的數據，而且還有這些小行星旋轉狀態的詳細模型(一個物體繞著其軸旋轉的速度以及其軸在太空中的方向），以及它們三維形狀的多面模型。
作為該論文的主要作者，哈努斯介紹道：「我們利用NEOWISE任務中歸檔的數據和我們之前生成的形狀模型，成功地創建了針對122顆主帶小行星非常詳盡的熱物理學模型。由此，我們現在對小行星地表風化層的性質有了更好的了解，並且獲知了小型小行星以及快速旋轉的小行星的表面幾乎沒有灰塵的推斷事實。」（地表風化層是指地表破碎巖體和塵埃的總稱。）
根據推測，快速旋轉的小行星很難留住非常細的風化層泥質顆粒的原因，一是因為它們的引力較小，二是因為其很高的自旋率會很容易將小顆粒從地表拋向太空。此外，快速旋轉的小行星的溫度不會有很大的起伏變化，原因是太陽光照的能量在其表面會被較快地傳遞擴散，從而減少或阻止小行星表面物質的熱裂解，也就無法產生風化層細粒。哈努斯研究小組還發現，他們對於所研究小行星大小估值的的詳細計算結果與NEOWISE團隊用更為簡單的模型計算出的結果是相一致的。
德國柏林的德國航空航天中心（DLR）的資深科學家阿蘭?哈裡斯（Alan Harris）的研究領域就是熱物理學建模，他雖然沒參與本項目，但是他對該項研究給出了高度評價：「這是說明太空中的紅外觀測數據可以準確地描述小行星特徵的一個重要例子。NEOWISE開創性地率先證實了太空紅外觀測站對於發現和摸清小行星和近地天體表徵的重要價值，而這兩者的信息對於我們認識和理解太陽系中這些重要成員都是至關重要的。」
編譯：朱明逸
責編：南熙
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