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TUhjnbcbe - 2024/8/25 16:34:00
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年10月,美国宇航局的OSIRIS-REx宇宙飞船接近了小行星本努。该探测器已经围绕其目标运行了近两年,它放下了一个机械臂,从小行星表面挖出了大约4.4磅(2公斤)的尘埃和岩石物质。这种材料是美国任务收集的第一个小行星样本,它可能有助于科学家回答一些令人困惑的问题:像本奴这样的小行星有多老?它们能持续多久?

要了解小行星的寿命,关键是要知道它们是何时以及如何形成的。太阳系中的小行星是由原行星盘合并而成的,原行星盘是45亿年前围绕太阳旋转的一层厚厚的尘埃和岩石物质。

“尘埃开始凝结,”新泽西州罗文大学(RowanUniversity)的天文学家、OSIRIS-REx任务样本科学家哈罗德·康诺利(HaroldConnolly)说。随着时间的推移,这些尘埃收集了越来越多的物质,相互碰撞并粘在一起。其中一些像滚雪球一样变成了整个行星,比如地球。另一些则变成了卫星、彗星和小行星。

太阳系中的大多数小行星现在都位于火星和木星之间的小行星带,尽管偶尔会有一些小行星从小行星带中弹射出来,成为近地小行星。最大的完整小行星与太阳系的年龄大致相同:45亿年。但有些小行星可以被认为是更年轻的,因为它们是由从这些较大的天体上脱落下来的较小的碎片组成的。

小行星是怎么死的?

小行星可以通过几种不同的方式分裂并最终被摧毁。一种是旋转。小行星的形状通常是不规则的——不像行星,行星有足够的引力把自己拉成一个粗糙的球体——所以它们倾向于向一边倾斜。如果它们在碰撞或受到太阳辐射的推动后开始旋转,这种力可以将大块的小行星送入太空。康诺利说:“这里和那里的扭矩有一点不同,最终它会解体。”

小行星也可能因热应力而碎裂,这是当它们的物质在太阳热量中膨胀和收缩数百万年时引起的,或者当它们突然失去水分时,小行星内部的冰被我们恒星的温暖转化为气体。

有时,小行星会因与其他岩石天体的碰撞而破裂,“有点像宇宙台球游戏,”。根据分裂的概率,“一个1公里(0.6英里)的东西可以在小行星带存活大约4.4亿年,一个10公里(6.2英里)的物体可以存活大约40亿年”。

科学家们仍在努力确定最大的小行星可以持续多久,但有可能有些小行星可以像太阳系的岩石内行星一样持续80亿到亿年。(大约50亿年后,当太阳大约亿岁时,我们的恒星预计会燃烧殆尽,吞噬它的邻居,包括行星和小行星。)

一旦一颗小行星碎成足够小的碎片,它的微小碎片就不再算作小行星-根据美国宇航局的说法,一块小于3.2英尺(1米)的空间碎片在技术上被重新归类为流星体。此时,这些流星体碎片可能会与更大的天体相撞,留下一个撞击坑。或者它们可能会与地球等有大气层的行星相遇,成为划过天空的流星。

这些碎片也可能重新聚集在一起,形成所谓的瓦砾堆小行星。这些复合天体“在初始小行星的较小碎片版本中获得了第二次生命。

各种零碎的东西被固定在一起,只不过是它们自身的重力充当胶水。“它实际上是一大堆岩石,有很多空旷的空间。

这似乎是一个脆弱的联系,但这些小行星比听起来更坚硬:它们碎片之间的空间就像减震器一样防止碰撞。“它们的特殊结构使它们几乎坚不可摧,”除非它们撞上行星或落入太阳。大多数近地小行星,包括Bennu,都是瓦砾堆小行星。

当Bennu的样本今年秋天到达地球时,它们的结构将使天文学家更好地了解瓦砾堆的组成部分何时从它们的母体中分离出来,以及它们是如何重新聚集在一起的。“这会很有趣,”。

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