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名为Arrokoth的太空雪人如何为行星起源揭示新的亮点

发布时间:2020/02/14 科技 浏览:79

 
去年,太空雪人曾是NASA的“新视野”探测器近距离接触的焦点,它正在帮助科学家们回答一个宇宙性的问题:太阳系的基础是如何开始的?
“这是改变游戏规则的事物,”西南研究所的行星科学家,新视野号任务的首席研究员艾伦·斯特恩说。
斯特恩和“新视野”科学团队的其他成员今天在西雅图的美国科学促进会年会上分享了有关雪人形物体的最新发现,该物体现在称为Arrokoth。在《科学》杂志发表的三项研究中详细介绍了这些发现。
最大的启示与Arrokoth的远古渊源有关。
对物体的双瓣状,类似雪人的结构的详细分析支持以下观点:Arrokoth是在原始原始材料的局部云团塌陷成两个附近的团块并轻轻融合在一起时出现的。
这与另一种观点不同,后者被称为“层次积聚”,它提出将早期太阳系不同部分的物体粉碎在一起,形成像阿罗科斯这样的小行星。
今天发布的研究是对去年5月发表在《科学》杂志上的第一眼报告的跟踪。今天,科学家提出的最新观点是基于对当时可用数据的10倍的分析。
新视野号(New Horizo​​ns)于2006年发射升空,并于2015年飞越冥王星,对它进行了前所未有的观察。距离冥王星十亿英里的Arrokoth被选为钢琴大小的探测器的下一个观测目标。它被认为是太阳星云崩溃期间形成的小型微型行星的代表,太阳云的瓦解和尘埃包围着我们婴儿的太阳。
随着新视野号在2019年元旦与Arrokoth的相遇,太空雪人成为了近距离观察最遥远的天体。在遭遇后的头几个月里,流传下来的数据使科学团队感到震惊,但他们仍有一些谜团需要解决。
现在,科学家们说,一些新的线索使他们得出了这样的结论:阿罗科斯的两个组成部分是在原始太阳系的同一区域中形成的,并轻轻地聚集在一起。
首先,这两个波瓣的极点和赤道紧密对齐,没有证据表明会发生高速碰撞。 “新的地平线”科学家在他们的一篇研究论文中写道:“只有在低得多的碰撞速度,远小于相互逃逸的速度以及倾斜的角度下,我们的模拟结果才开始类似于Arrokoth。”
模拟表明Arrokoth的两半以7 mph或以下的速度汇合在一起。 “他们只是在接吻,”圣路易斯华盛顿大学的行星科学家威廉·麦金农在今天的吹风会上解释说。 “如果他们是宇宙飞船,他们将对接。”
另一个线索来自物体光谱特征的均匀性。两个裂片的颜色都异常红色,光谱分析表明存在强烈的甲醇冰。这两个裂片在化学上是均一的,这进一步证明了它们是紧密相邻的。
洛厄尔天文台的威尔·格伦迪(Will Grundy)说:“它基本上是一次全部从本地采购的材料中提取的。
麦金农说,云崩溃的情景将解释太阳系如何在45亿年前如此迅速地起步。他说:“它开始形成行星。”
科学家们说,像阿罗科斯这样的小行星几乎肯定是成长中的更大世界的种子,其中包括像地球这样的地球行星和像木星这样的天然气巨人。
对Arrokoth形状的3D重建表明,较大的瓣长为12.8 x 12.3宽,厚5.8英里,而较小的瓣长9.6 x 8.6英里,厚6.1英里。这些尺寸使雪人看起来更像是一个被压扁的虫子,但总的来说,它没有像科学家们想象的那样被压扁。现在,估计Arrokoth的交易量比以前想象的要大30%。
如今,新视野号已超越Arrokoth超过3.15亿英里,并向外延伸穿过柯伊伯带,柯伊伯带是太阳系边缘冰冷的物质环。预计将继续将有关Arrokoth的科学数据再发送一年。
同时,新视野号的科学家将利用地面望远镜上的时间来寻找更远的柯伊伯带天体,这些天体可能成为未来飞越的候选者。他们希望在接下来的一两年内,找出第三个准备好进行特写的外向世界。