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灶神星不是小行星,卻是一顆轉大人沒轉好的原行星

2012/06/07 | | 標籤:

美國航太總署(NASA)曙光號太空船(Dawn)2011年7月飛抵灶神星,歷經好幾個月近距離軌道觀測,取得了詳細資料,日前以3D模擬影片方式發表以下結論:灶神星是小行星主帶的第二大天體,特徵如下:鐵質地核,岩層,地表高低不平、變異度大,並且可能有磁場 – 所有的特徵均顯示,灶神星是一個正在成形中的行星,不是「小行星」。

下一站曙光號太空船將前往拜訪穀神星(Ceres),它是小行星主帶裡體積最大的天體,8月下旬曙光號便將離開灶神星軌道。灶神星和穀神星同為原行星,不過二者表面特徵恰好相反 – 灶神星表面具有遭隕石撞擊的特徵,狀似熔岩,穀神星卻有著像是被水冰沖刷過的一張含水量豐富的臉。

長久以來研究人員在理論上對灶神星具有的可能性假設,這回曙光號團隊終於一一加以證實:灶神星的存在,可回溯至太陽系最早的3億年左右。該計畫科學家表示:灶神星就像太陽系裡的一座時光機器,彷彿可讓我們遙望那些年,我們在太陽系托兒所裡的日子。

因為灶神星形成的時間非常、非常早,透過它我們就能了解當時情況的大致模樣。地球和月球既無法讓我們回到如此古早的過去,我們也無法從這兩個天體獲取到一些那麼早期的資訊。

科學家從隕石證據已可得知太陽系的壽命大約有46億年左右 – 追溯這些隕石的故鄉,其中許多正是源自於灶神星。將月球取回的隕石加以分析,最早只能回溯到約30億年前左右,早於這個時期的月面地質證據,在「重轟炸期間」都已被煙滅;不過,灶神星顯然很幸運地逃過了這場劫難。

不過,未受到重轟炸襲擊,卻並非意味著這寬達530公里的天體表面毫無坑洞,從曙光號所回傳的影像中可見到雙重撞擊的隕石坑–似乎在大盆地裡,還有小盆地。 研究人員相信,地球上有2組的隕石來源,可能正是來自於灶神星撞擊盆地的飛濺碎片。隕石資料中並且找得到與灶神星兩次撞擊事件時間相符合的證據。

在撞擊盆地周圍,曙光號還發現了環狀特徵,這現象可能和灶神星的鐵核相關。

至於為什麼灶神星始終未能成功地「轉大人」- 變成一顆行星?這個問題,科學家認為,當巨行星形成時,周圍的小型天體軌道會受擾動,譬如灶神星就是;因此,將矛頭指向木星,就可以得到解釋。

那個景況就像有一支湯匙在鍋子裡攪動,它攪動了小行星帶也導致小行星彼此相撞。如果沒有木星,單單是一顆小行星自己平穩而緩慢的在軌道上轉動,在這種情況下,它們會聚集質量並且能越變越大。但要是有木星在場的情況下,這根湯匙在鍋子裡攪動,小行星就會彼此互撞,並且撞擊帶來分裂,以至於該區域內會沒有任何一顆小行星能夠變大、反而是大家都是越變越小。灶神星也遭受激烈撞擊,但和其他小天體不一樣的是,灶神星並沒有完全被摧毀– 它僥倖地生存了下來。

目前在小行星當中,科學家還沒發現有第二個像灶神星這樣的案例。(Lauren 譯)

資料來源:中研院天文網[2012.05.23]

轉載自台北天文館之網路天文館網站

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