一颗奇怪的小行星变得有点奇怪了。
一段时间以来，我们就知道小行星 3200 Phaethon的 行为就像一颗彗星。当它靠近太阳时它会变亮并形成一条尾巴，它是一年一度的双子座流星雨的源头，尽管彗星是造成大多数流星雨的原因。科学家们将 Phaethon 的类似彗星的行为归咎于小行星在被太阳灼伤时逸出的尘埃。然而，一项使用宇航局两个太阳观测站的新研究表明，法厄同的尾巴根本没有灰尘，而实际上是由钠气构成的。
“我们的分析表明，Phaethon 的彗星状活动不能用任何一种尘埃来解释，”加州理工学院博士生张其成说，他是《行星科学杂志》上发表的一篇报告该结果的论文的主要 作者 。
小行星大多是岩石，在接近太阳时通常不会形成尾巴。 然而，彗星是冰和岩石的混合物，当太阳蒸发它们的冰时，它们通常会形成尾巴，从表面喷出物质并沿着轨道留下痕迹。当地球穿过碎片轨迹时，这些彗星碎片会在我们的大气层中燃烧并产生一大群流星——流星雨。
天文学家在 1983 年发现 Phaethon 后，他们意识到这颗小行星的轨道与双子座流星的轨道相匹配。这表明 Phaethon 是年度流星雨的来源，尽管 Phaethon 是一颗小行星而不是彗星。
2009 年，NASA 的 日地关系天文台 (STEREO) 发现了一条从 Phaethon 延伸的短尾巴，因为这颗小行星沿着其 524 天的轨道到达离太阳最近的点(或“近日点”)。常规望远镜之前没有看到尾巴，因为它只有在 Phaethon 离太阳太近而无法观察时才会形成，除了太阳天文台。STEREO 还看到 Phaethon 的尾巴在 2012 年和 2016 年后来的太阳接近中发展。尾巴的出现支持了这样一种观点，即当被太阳加热时，尘埃正在逃离小行星的表面。
然而，在 2018 年，另一项太阳任务对双子座碎片轨迹的一部分进行了成像，并发现了一个惊喜。宇航局帕克太阳探测器的观测表明，这条小径包含的物质远远超过 Phaethon 在接近太阳时可能脱落的物质。
张的团队想知道，除了尘埃之外，Phaethon 彗星般的行为背后是否还有其他原因。“当非常靠近太阳时，彗星通常会因钠发射而发出明亮的光，因此我们怀疑钠同样可能在 Phaethon 的增亮中发挥关键作用，”张说。
一项基于模型和实验室测试的早期研究表明，在 Phaethon 接近太阳的过程中，太阳的高温确实可以蒸发小行星内的钠并驱动类似彗星的活动。
为了找出尾巴的真正构成，张在 2022 年 Phaethon 最近一次近日点期间再次寻找它。他使用了太阳 和日光层观测站 (SOHO) 航天器——宇航局和欧洲航天局 (ESA) 的联合任务——它具有可以检测钠和灰尘的滤色器。张的团队还搜索了 STEREO 和 SOHO 的档案图像，在 1997 年至 2022 年间 Phaethon 的 18 次近距离太阳接近期间发现了尾巴。
在SOHO的观测中，这颗小行星的尾巴在探测钠的滤光片中显得很亮，但在探测尘埃的滤光片中却没有出现。此外，尾巴的形状和它在 Phaethon 通过太阳时变亮的方式与科学家对它由钠制成的预期完全吻合，但如果它由尘埃制成则不然。
这一证据表明 Phaethon 的尾巴是由钠制成的，而不是灰尘。
海军研究实验室的团队成员 Karl Battams 说：“我们不仅得到了一个非常酷的结果，这种结果颠覆了 14 年来对一个经过仔细研究的物体的思考，而且我们还使用了来自两个太阳物理学航天器的数据—— SOHO 和 STEREO——根本不是为了研究这样的现象。”
张和他的同事们现在想知道， SOHO 发现的一些 彗星 ——以及作为 掠日者计划的一部分研究 SOHO 图像的公民科学家 ——是否根本就不是彗星。
“许多其他的太阳裙‘彗星’可能也不是通常的冰体意义上的‘彗星’，而是可能是像 Phaethon 这样被太阳加热的岩石小行星，”张解释道。
尽管如此，一个重要的问题仍然存在：如果 Phaethon 没有散落太多尘埃，那么这颗小行星如何为我们每年 12 月看到的双子座流星雨提供物质?
张的团队怀疑几千年前的某种破坏性事件——可能是小行星的一部分在 Phaethon 的旋转压力下分裂——导致 Phaethon 喷射出估计构成双子座碎片流的数十亿吨物质。但那件事是什么仍然是个谜。
更多答案可能来自日本宇宙航空研究开发机构 (JAXA) 即将开展的名为 DESTINY+ 的任务(Demonstration and Experiment of Space Technology for Interplanetary voyage Phaethon fLyby and dUst Science)。在这个十年的晚些时候，DESTINY+ 航天器预计将飞越 Phaethon，对其岩石表面进行成像，并研究这颗神秘小行星周围可能存在的任何尘埃。
标签：
免责声明：本文由用户上传，如有侵权请联系删除！