鈉蒸發可能解釋小行星Phaethon類似彗星的行為
當彗星穿過內太陽系時,太陽對其進行加熱,導致其表面以下的冰塊蒸發到太空中。 蒸發的水汽使塵埃和岩石脫落,氣體產生了一個明亮的尾巴,它可以從彗星核中延伸出數百萬英里,就像一個空靈的面紗。
彗星含有大量不同的冰,而小行星主要是岩石,並不會產生如此雄偉的展示。 但是一項新的研究考察了近地小行星Phaethon如何在缺乏大量冰的情況下,事實上表現出類似彗星的活動。 這顆3.6英里寬(5.8公里寬)的小行星被認為是每年雙子座流星雨的來源,當它接近太陽時就會變亮。 彗星通常有這樣的表現。 當它們升溫時,它們的冰面就會汽化,導致它們變得更加活躍,並隨著排放的氣體和灰塵散射出更多的陽光而變亮。 但是,如果不是冰層汽化,是什麼導致了Phaethon的變亮?
罪魁禍首可能是鈉。 正如這項新研究的作者所解釋的那樣,Phaethon號拉長的524天的軌道使該物體完全處於水星的軌道之內,在這段時間里,太陽將小行星的表面加熱到大約1390華氏度(750攝氏度)。 在這樣一個溫暖的軌道上,小行星表面附近的任何水、二氧化碳或一氧化碳冰都會在很久以前被烤掉。 但是在這個溫度下,鈉可能會從小行星的岩石中冒出,進入太空。
研究團隊從對雙子星流星雨觀察中得到了啟發。 流星體來自太空的小塊岩石碎片,它們作為流星劃過地球的大氣層時,它們會解體。 但是在它們解體之前,與大氣層的摩擦導致流星體周圍的空氣達到數千度,產生了光。 這種光的顏色代表它們所包含的元素。 例如,鈉會產生一種橙色的色調。 眾所周知,雙子星流星體當中鈉含量很低。 直到現在,人們都認為這些小塊的岩石在離開小行星后以某種方式失去了它們的鈉。 這項新的研究表明,鈉實際上可能在將雙子座流星體從Phaethon表面噴出的過程中起到了關鍵作用。
研究人員認為,當小行星接近太陽時,它的鈉被加熱並汽化。 這個過程在很久以前就已經耗盡了表面的鈉,但是小行星內部的鈉仍然在加熱、汽化,並通過Phaethon最外層地殼的裂縫和裂紋噴入太空。 這些噴流將提供足夠的動力,將岩石碎片從其表面彈出。 因此,鈉噴發不僅可以解釋這顆小行星類似彗星的亮度,還可以解釋雙子座流星體是如何從這顆小行星上噴射出來的,以及為什麼它們含有少量的鈉。