小行星「丁基內什」 竟然是真正「三連星」?

2023-11-12 00:30:41 最後更新日期:2023-11-12 16:46:26
William Lam

香港輕新聞特約編輯,軍武 / 科普愛好者

Dinkinesh First Look LLORRI露西號飛掠任務中拍到最接近的丁基什內小行星影像,一星期前發現的小衛星剛好在其後方。這顆小衛星現在還未有命名。

 

根據Space.com網站報道,美國太空總署主攻探測小行星帶及木星特洛伊小行星群的控測器露西號(Lucy)於11月初探測其第一個目標—152830 Dinkinesh (丁基內什,是著名人類祖先化石「露西」的埃塞羅比亞名稱)。事實上,這個連800米直徑都不到、平平無奇的小行星,原本並非露西號要探測的目標星之一,只是2010年代後期進行任務規劃時,發現這顆小行星的軌道相當接近原有規劃的飛行路徑,加上計算後似乎能在不影響原有任務的情況下調整軌道,進一步靠近進行抵近飛掠觀測(由原有64000公里改成少於450公里),故該星是露西號發射後15個月(即今年1月中)才正式納入觀測計劃中。

PL64B6PFxicVxmbFmDcnrB 1200 80露西號飛掠「丁基內什」小行星過程中,A點位置大約距430公里,B點已相距1545公里,B點剛剛好拍到兩個「貼貼」的小衛星的奇觀。((Image credit: Overall graphic, NASA/Goddard/SwRI; Inset “A,” NASA/Goddard/SwRI/Johns Hopkins APL/NOIRLab); Inset “B,” NASA/Goddard/SwRI/Johns Hopkins APL))

 

不過這次有點風險的軌道調整現在似乎是物有所值:該星直徑小於800公尺,但仍能捕捉衛星,而且這是之前觀測時並沒有發現的(可能由於距離太遠及兩星相對距離更近,露西號飛掠前一星期才發現它存在)。雖然這不是第一次觀測到質量這麼小而仍具有衛星的小行星,但卻是人類第二次近距離觀察這種小行星。

小行星有衛星本來就不是奇怪的事,畢竟就算是只有數十公里甚至僅數公里的「石頭」其實都有自己的引力圈,能在一定距離捕捉更細小且速度不夠的石塊,只是這種「引力圈」相當微弱,很難捕捉而已,所以相對於大行星,小行星擁有衛星的機率就少很多,在已發現及具編號的超過100萬個小行星中,目前只發現400多個具有小衛星。

 Dinkinesh family portrait 2由側面拍攝,小衛星就是兩個泊在一起,中間的黑影區沒有陽光反射,但由之前拍到的公轉照片顯示,兩者就是緊貼一起的。(圖片來自連結)

 

不過丁基內什小行星的衛星相當特別,因為露西號在飛掠後數分鐘再由另一角度拍到照片,顯示該衛星其實是兩個「貼在一起」的小衛星,並與主星形成一個名乎其實的「三連星」系統。之所以會這樣,有可能是因為兩者雖然因引力互相連結一起,但因為相對接近距離太慢,小衛星的質量也太低,撞擊根本沒有多少力度,結果兩者就輕輕地「連」在一起,並未把彼此撞至解體或產生高熱至液化及融合。

Dimorphos North Up Image Composition with Named Features final 10 full frame images雙衛一"赤道"長約177 米,南北極相距約 116米,看上去就像一大堆10米以下的石頭堆在一起。這是DART的撞擊器撞上前大約兩秒拍得的照片。數年後將會有另一探測器抵達,以觀察DART撞擊的成果。(圖片來自NASA)

 

類似這樣貼在一起的小天體,人類曾觀測到幾個,但小衛星這樣貼在一起(而且結構似乎沒完全連結起來)倒是第一次發現。事實上,這似乎也反映愈是小型的小行星,其結構會愈加鬆散,甚至只需要很輕的力度,就能讓他們重新分裂。之前2021年DART近距離觀測及進行撞擊實驗的雙生星(65803 Didymos)衛星雙衛一,看起來就更像一大堆碎石堆起來。這次發現其實有助於進一步了解這種小小行星的結構,不但有助推斷早期行星如何形成,若果未來遇到可能對地球發生危險的撞擊事件,也能進行更有效的進行防禦,更有甚者,若日後人類有能力採集這種小行星的資源,也能有助研究如何有效的改變它們軌道並搬動到需要的區域進行利用。

NASAs Lucy science mission will fly by eight asteroids「露西」號任務在2033年完結前,至少會探測7個小行星,其中5個都是木星特洛伊小行星族的小行星,這也將是人類首次探測該星族的小行星。(圖片來自連結)

 

露西號離開「丁基內什」後,2024年底會再回到地球附近進行第二次重力彈弓效應,並於次年4月掠過其原本的第一個觀測目標:小行星52246號。

 

發佈於 科學新知
By 2023-11-12

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