科学家模拟试验发现太阳光可以撕裂小行星
在计算机模拟的奇妙世界里,太阳光成了塑造小行星形态的神秘力量。据英国《新科学家》杂志的报道,一种令人惊叹的现象正在上演:许多小行星在太阳光的照耀下,最终分裂成两个独特的小天体,拥有自己的小卫星。
科学界曾长期认为拥有自己的卫星的小行星极为罕见,自“伽利略”号飞船于1993年发现第一对小行星-卫星以来,科学家们陆续在火星和木星之间发现了许多带有小卫星的小行星。这些小行星,大约15%是穿越地球轨道的近地小行星,它们的存在挑战了我们对太阳系内天体分布的传统认知。
关于这些成对小行星的形成原因,科学家们众说纷纭。有人认为是因为古老的行星相撞形成的,但考虑到太空中的星球距离遥远,这种撞击的概率非常小。对于在木星和火星之间的大行星来说,尽管可能存在碰撞的机会,但对于较小的近地小行星来说,它们更可能冲向太阳,或者在冲向太阳之前与内圈方向的某颗行星相撞。另一种说法则是倾向于潮汐的侵蚀作用,认为行星的强大地心拉力可以将路过的小行星一分为二。
的计算机模拟结果支持了另一种解释。美国马里兰大学的凯文.沃尔什及其同事认为,太阳光的能量是导致单一小行星分裂成二的关键因素。当小行星吸收太阳光时,它会释放出热量,就像夏天的人行道一样。由于小行星表面的凹凸不平,热光量子形成的喷射急流为其提供了旋转的动力,这种作用被称为YORP效应。
为了验证YORP效应的真实性,沃尔什及其同事选择了一颗名为1999 KW4的小行星及其卫星进行计算机模拟。模拟结果显示,当碎石堆被加热到一定程度后,便开始旋转并越来越快,最终形成一个状似飞碟的大汉堡包形状。到达一定临界速率后,小行星周围的物质开始漂移,形成环绕其运转的轨道,最终可能形成一对小行星及其卫星。
这个进程在太空中可能需要几十万年,但计算机模拟却可以在短短27秒内展示完毕。令人振奋的是,模拟结果与1999 KW4及其他近地成对小行星-卫星的实际状况相似。这一发现也支持了越来越多的观点,即直径1公里大小的小行星是由松散的漂石聚集而成,而非一整块大岩石。这一研究成果不仅丰富了我们对太阳系内天体分布的认知,也为未来的科学研究提供了新的视角和思路。(孝文)