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司琴星或許是地球誕生的殘片之一

2011/11/15 | | 標籤:

據新觀測資料,21號小行星司琴星(21 Lutetia,或音譯為「魯特西亞」)說不定是地球、金星和水星形成過程中剩下的殘片之一。

天文學家Pierre Vernazza等人結合羅賽達太空船(Rosetta)、歐南天文台(ESO)新技術望遠鏡(New Technology Telescope,NTT)、NASA的紅外望遠鏡設施(Infrared Telescope Facility,IRTF)及史匹哲太空望遠鏡(Spitzer Space Telescope)等的光譜觀測資料,發現司琴星的性質和在地球上發現的一種罕見隕石非常相像,一般認為這種隕石應是在太陽系內側區域形成的。故依此觀點,這些天文學家認為司琴星或許與地球等內側行星是由同源物質形成的天體,之後才逐漸移動位置到火星與木星之間的主小行星帶(main asteroid belt)中。

這些天文學家將司琴星的光譜與在地球上發現的各類隕石光譜進行比對,結果發現只與所謂的頑火輝石質球粒狀隕石(enstatite chondrites)完全相符。頑火輝石質球粒狀隕石又稱為E型球粒隕石,僅佔所有在地球發現的隕石的2%而已。經氧、氮、釕(ruthenium,音ㄌㄧㄠˇ)、鉻、鈦等同位素測量結果顯示:這類隕石的同位素比例與地月系統相同,因此頑火輝石質球粒狀隕石的物質不僅形成於太陽系早期,且應是在鄰近年輕太陽之處形成,這類物質同時也是建構類地行星的基石之一,特別是地球、金星和水星這3顆岩質行星。

天文學家估計:約有2%在地球形成地附近的物質,最後會移到主小行星帶中。絕大部分的太陽系內側物質,會在幾百萬年之後消失,成為正在成長茁壯的行星的一部份。不過其中有些直徑100公里上的最大型的微行星,會被驅逐到離太陽比較遠、但比較安全的軌道上。

司琴星的直徑就剛好約100公里左右,天文學家認為或許當它在太陽系內側的期間,不期然的與其中一顆類地行星相遇,使得軌道驟變;之後又在向外遷移的過程中遭遇年輕木星,最後約在40億年前,才被迫停留在現在的軌道上,所以對主小行星帶而言,它其實是個境外移居、之後才在此落地生根的外人。

先前其他研究顯示司琴星的顏色和表面性質,與其他主小行星帶天體迥異,是個神秘天體。與司琴星類似的天體,只佔了主小行星帶所有天體的1%以下,因此相當罕見。Vernazza等人的研究終於得以解釋為何司琴星如此與眾不同,因為它本來就不是主小行星的原住民。

Vernazza等人表示:司琴星或許是這類地球等岩質行星形成後的殘片中最大的一個,而且這類殘片數量相當稀少,因此必定是未來樣本返還太空任務的絕佳目標之一。這類天體的研究結果,對地球和其他岩質行星的起源和演化,必能提供關鍵線索。

 

近期相關新聞可參考天文新知11-10-31 小行星司琴星可能一度擁有熔融核心

資料來源:Lutetia:a Rare Survivor from the Birth of the Earth[2011.11.11]

轉載自台北天文館之網路天文館

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