揭秘“最遠(yuǎn)天體”如何“瘦身”

中國(guó)、德國(guó)、美國(guó)天文學(xué)者在一項(xiàng)最新研究中，揭示了人類(lèi)探測(cè)器“拜訪”過(guò)的最遙遠(yuǎn)天體阿羅科斯如何由“圓”變“扁”“瘦身”的。這一研究或能幫人類(lèi)揭開(kāi)更多太陽(yáng)系早期天體的形成和演化之謎。

阿羅科斯是太陽(yáng)系邊緣柯伊伯帶中的一顆原始天體，也是迄今為止，人類(lèi)近距離觀察到的最遙遠(yuǎn)、最古老的天體。從初期的照片看，阿羅科斯像是個(gè)身處太陽(yáng)系邊疆的“雪人”，這顆總長(zhǎng)約36公里的小天體，由兩個(gè)球體連接構(gòu)成，中間由一個(gè)相對(duì)細(xì)小的“頸部”相連。但隨著后期觀測(cè)數(shù)據(jù)不斷豐富，人們發(fā)現(xiàn)，阿羅科斯并不像此前想象的“圓嘟嘟”。從側(cè)面看，“雪人”的肚皮變得干癟，腦袋也成了凹凸不平的扁球，構(gòu)成它的兩個(gè)“球體”，實(shí)際上更類(lèi)似于兩個(gè)扁平的圓盤(pán)。這樣的形態(tài)，與普遍認(rèn)為的原始星子為球形或橢球形大相徑庭。

此次研究里，天文學(xué)者通過(guò)模擬推演解開(kāi)了阿羅科斯形態(tài)之謎。領(lǐng)導(dǎo)此項(xiàng)研究的紫金山天文臺(tái)副研究員趙玉暉介紹，“雪人”之所以變“扁”，與特殊的自轉(zhuǎn)模式有關(guān)。

研究顯示，阿羅科斯是一個(gè)冰質(zhì)天體，它表面溫度極低，幾乎是“躺”在公轉(zhuǎn)軌道面上自轉(zhuǎn)，這使得阿羅科斯不同區(qū)域受到不同強(qiáng)度的太陽(yáng)輻射。

“‘雪人開(kāi)始也許真是‘圓的，但阿羅科斯兩極受到的太陽(yáng)輻射遠(yuǎn)大于赤道，這使得‘雪人正反面損失了更多揮發(fā)性物質(zhì)，顯得比側(cè)面更扁。計(jì)算顯示，阿羅科斯的‘瘦身過(guò)程發(fā)生在形成后的100萬(wàn)年至1億年內(nèi)。這幾乎是太陽(yáng)系發(fā)展的起點(diǎn)，很多古老的冰質(zhì)天體可能也有類(lèi)似的演化歷史。”趙玉暉說(shuō)。

相關(guān)研究成果已于近日發(fā)表在學(xué)術(shù)刊物《自然·天文學(xué)》上。

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