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一颗“金属球”,泄露小行星“心”事

更新时间:2020-11-22 05:52点击:

  一颗“金属球”,泄露小行星“心”事

  天闻频道

  本报记者 张 晔

  10月28日,一篇发表于《行星科学期刊》上的最新研究引起了热议,研究人员首次在紫外线波段对名为灵神星(Psyche)的小行星进行了观测,第一次在小行星上观测到了被认为是氧化铁的紫外线吸收带,这就意味着这颗小行星上已经产生了铁的氧化现象,研究人员推测这一现象可能是太阳风撞击小行星表面与其物质相互作用的结果。

  这颗被科学家“估值”1000万万亿美元的灵神星还有个特别之处——很可能是一颗完全由铁和镍组成的“金属球”。

  为什么会存在一颗完全由金属“打造”的小行星?小行星中的金属从何而来?带着这些问题,科技日报记者专访了中国科学院紫金山天文台行星科学与深空探测实验室副研究员赵玉晖。

  被撞出来的金属小行星

  1852年3月17日,意大利天文学家安尼巴莱·德·加斯帕里斯发现了一颗小行星,并将其命名为灵神星。后续观测显示,这颗小行星的直径约250千米,外观呈椭球状,质量大约是2.19×1019千克,表面布满了陨石坑。科学家认为这是迄今为止观测到的质量最大的M型小行星,同时也是小行星带中质量最大的天体之一。

  灵神星的最大特点,就是完全由铁、镍和一些稀有金属构成,这也是M型小行星的主要特征之一。

  一般认为,小行星中的金属来自行星的熔融分异过程。“当原行星发生熔融过程,金属和硅酸盐会发生熔融并因为密度差分离。密度较高的铁镍等金属液体会沉入原行星核并缓慢冷却结晶,而密度较低的硅酸盐物质会形成它的壳层和幔层。”赵玉晖表示。

  此前的相关研究认为,灵神星很可能是在太阳系早期行星轨道不太稳定时,原行星与其他天体发生碰撞,原始外层岩石彻底被剥离,内核外露,最终冷却形成了一个金属球。“一颗已经完成了熔融分异的原行星在受到撞击后,壳幔层部分与金属核分离,只剩下后者,便形成了金属小行星。”赵玉晖进一步解释道,这样的小行星相对较少,一方面需要已经发生了熔融分异过程的原行星遭受撞击;另一方面,撞击的过程中金属核需要能够较好的保留下来。太阳系中更多的还是行星形成过程中遗留下来的原始星子。

  灵神星或许是太阳系中已知的唯一一颗几乎完全由一个内核构成的天体。

  揭秘太阳系形成之谜

  通常天体的内核都隐藏的非常深。就连我们所居住的地球,以目前的科技水平来说,地心深处仍然是个难以破解的谜团。“触手可及”的家园都无法探查,更何况遥远的天体,几乎不可能对其内核开展直接观测与研究。所以,灵神星的出现,给了科学家一个研究行星以及大型卫星天体内核的难得契机。

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