這顆冒著藍光的藍色小行星給我們帶來了另一個大驚喜
2009年,美國宇航局的日地關係觀測站(STEREO)飛船發現,小行星3200 Phaethon在軌道上有一些奇特的舉動,當它在524天的軌道上到達離太陽最近的地方時,它的尾巴變亮並越來越大。這已經算是一個奇怪的現象了,因為彗星有尾巴,這是由於它們的冰層構成,而不是岩石和金屬小行星。長期以來,人們認為這是從小行星表面排出的灰塵。
現在,科學家們已經發現,眼前沒有灰塵;事實上,它是一個由鈉氣組成的令人印象深刻的尾巴。
“我們的分析表明,Phaethon的類似彗星的活動不能用任何種類的灰塵來解釋,”主要作者、加州理工學院的博士生張啟成說。”當非常接近太陽時,彗星經常因鈉的發射而發出耀眼的光芒,所以我們懷疑鈉同樣可以在如此亮度中起到關鍵作用。”
早先的一項研究發現,鈉是小行星表面”冒煙”的原因。當它接近太陽時,Phaethon–其直徑接近3.9英里(6.3公里)–的表面溫度約為1390°F(750°C),這使得某些物質蒸發。
這一發現是利用美國宇航局的兩個太陽觀測站進行的。太陽和日光層天文台(SOHO)航天器被用來通過兩個過濾器觀察該小行星,這兩個過濾器可以分別識別鈉和塵埃。研究人員隨後衝擊了STEREO和SOHO的成像檔案,發現在1997年至2022年間的18次太陽接近中出現了Phaethon的尾巴。
來自太陽和日光層天文台(SOHO)的這一兩小時的圖像序列顯示了Phaethon(被圈起來的)的移動。隨機的白色斑點是高能粒子,即宇宙射線,它們不斷地轟擊著SOHO的相機。
SOHO濾鏡證實了人們的猜測:當使用鈉檢測鏡頭時,小行星的尾巴明顯而明亮,科學家們可以看到它在沿路移動時的形狀和強度變化。使用其他過濾器沒有觀察到灰塵的證據。
“我們不僅有一個非常酷的結果,有點顛覆了14年來對一個已被證實的天體的思考,而且我們還利用兩個太陽物理學航天器–SOHO和STEREO–的數據做到了這一點,這兩個航天器根本就不是為了研究這樣的現象,”海軍研究實驗室的團隊成員卡爾-巴坦斯說。
在左邊,鈉敏感的橙色過濾器顯示了小行星與周圍的雲和小尾巴,表明來自小行星的鈉在對陽光的反應中發亮。在右邊,對灰塵敏感的藍色濾光片顯示輝星的尾部沒有這種物質的跡象。
歐空局/美國航天局/張啟成
這一發現增加了Phaethon號的神秘性,它的軌道比其他任何被命名的小行星都要靠近太陽,是少數幾個在表面呈現藍色的小行星之一,也是每年雙子座流星雨的來源。彗星一般是負責流星雨的。
2017年,Phaethon–1983年被確認,以希臘神話中太陽神赫利俄斯的兒子命名–從地球上呼嘯而過,然而它離地球仍有640萬英里(1030萬公里)。直到2093年,它才會再次回到這個方向。
這項研究發表在《行星科學》雜誌上。