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翻译：华子乾
校正：牧夫校正组
编列：陶邦惠
后台：库特莉亚芙卡 李子琦
https://phys.org/news/2019-08-astronomers-asteroid.html
上一年十二月，地理学家们在火星与木星轨迹之间的小行星带发现了一颗“活泼”的小行星。人们发现这块被地理学家标记为6478 Gault的太空岩石具有两条有尘土组成的尾迹，这一行为一般被以为与彗星相关，而在小行星中非常稀有。
经过NASA/ESA的哈勃空间望远镜观测到的Gault小行星。显现了两条窄的、彗尾状的尾迹，这代表它正在缓慢崩溃。小行星周围亮堂的线条是布景的恒星。Gault小行星坐落火星和木星轨迹之间。图片来历：NASA, ESA, K. Meech and J. Kleyna, O. Hainaut
当地理学家们仍对Gault小行星彗星式行为的成因感到困惑时，一支麻省理工的团队宣告这一行为导致了在近红外光谱，小行星色彩由红变蓝。这是地理学家们第一次实时观测到色彩改动的小行星。
麻省理工地球大气和行星科学学院的博士后Michael Marsset标明：“这令人非常惊奇。咱们以为咱们观测到了小行星正在向太空中丢掉它偏红的尘土，而且咱们可以看到小行星表层下偏蓝的部分。”
Marsset及其搭档也确认了这颗小行星是石质的，这也证明这颗小行星的尾迹尽管与彗尾非常相似，却是经过彻底不同的机制发作。（彗星并非石质的，而更像是由冰和尘土组成的松懈的雪球。）
小行星带 | 图片来历：维基百科
“在我的印象中，这是咱们第一次见到像彗星相同坠落物质的石质天体。这也标明或许存在一些的不同于彗星或许其他活泼主带小行星的机制导致这种尘土的发射。”
Marsset和他的搭档们，包括了麻省理工地球大气和行星科学学院的研讨科学家Francesca DeMeo和Richard Binze教授，在8月30日将他们的成果宣布在了期刊Astrophysical Journal Letters（天体物理学杂志通讯）上。
带尾巴的岩石
地理学家在1988年初次发现了小行星6478 Gault并运用了行星地质学家Donald Gault的姓名命名。直到最近，这块太空岩石都非常一般，大约3.7千米宽，与其他上百万颗相似的岩石或许尘土一同，在间隔太阳3.44亿千米的小行星带内部运动。
本年一月，来自包括NASA的哈勃空间望远镜在内的多个地理台的图画捕捉到了这颗小行星两条窄的彗尾状的尾迹。地理学家估量较长的尾迹越有80万千米长，短的大约是40万千米。地理学家们以为，这些尾迹会包括上千万千克的尘土，被这颗小行星抛射进太空。可是这是怎么发作的呢？这一问题从头点燃了人们关于Gault小行星的爱好，到目前为止的研讨发现这颗小行星从前也有过相似的行为。
“咱们知道在火星和木星轨迹之间存在着上百万个天体。其间大约只需20个是活泼的，所以这种状况非常稀有。”Marsset说到。
Gault小行星概念图
Credit：B. E. Schmidt and S. C.
他和他的搭档们在本年三月参加了关于Gault小行星活动的研讨，他们获得了运用夏威夷莫纳凯亚山上NASA的IRTF红外望远镜的观测时长。运用两个晚上，他们对这颗小行星进行了观测，并运用了高精度光谱仪将来自小行星的光子分红不同波长（或许说色彩）。不同波长光之间的相对强度可以让地理学家们了解小行星的组成。
经过剖析，小组以为小行星的外表主要由硅酸盐组成，这是一种枯燥的，石质的资料，这与大部分小行星相似，更重要的是，这与大部分彗星是不同的。
彗星一般来自太阳系悠远冰冷的鸿沟。当它们接近太阳时，它们外表的冰开端提高或许蒸腾成为气体，然后形成了彗尾。因为Marsset的团队发现Gault小行星是枯燥的石质的天体，这也标明其是经过其他机制发作尘土尾的。
新的改动？
当团队观测这颗小行星时，他们发现，这颗小行星在近红外波段，正在由红向蓝改动色彩。
“咱们曾经从未在如此短的时刻内观测到如此巨大的改动。”协作作者DeMeo说到。
地理学家们以为咱们很有或许看到小行星外表遭到太阳上百万年辐射而变红的尘土，正在被抛射进入太空，露出了更新的，遭到更少辐射的外表，这一外表在近红外波段就会显得愈加蓝。
“风趣的是，只需很薄的一层外表掉落，比方几微米的厚度，就可以观测到光谱的改动。”DeMeo标明。
对Gault小行星的几回观测
Credit：The Virtual Telescope Project
所以是什么导致了小行星改动色彩呢？Marsset团队和其他研讨Gault小行星的团队以为色彩改动以及小行星相似彗星的行为都来自同一机制：高速自转。这颗小行星或许正在快速自转，然后经过离心力甩掉了外表的尘土。研讨者们估量这种状况需求大约两个小时的自转周期。
“大约百分之十的小行星会高速自转，具有大约二到三小时的自转周期，这很有或许是太阳导致的。”Marsset说。
这种自转现象也被称为YORP效应（Yarkovsky-O’Keefe-Radzievskii-Paddack效应，运用了发现这一现象的科学家的姓名命名）。这种现象描绘的是太阳辐射关于接近小天体（比方小行星）的影响。当小行星将大部分辐射反射进入太空时，也有一部分光子被吸收，并从头以热量和角动量的方式开释。这发作了细小的力，使得小行星在上百万年的时刻内自转逐步加速。
YORP效应示意图 | 图片来历：维基百科
地理学家们已经在许多小行星上观测到了YORP效应。为了确认在Gault小行星上也存在相同的效应，研讨者们经过光变曲线来确认小行星的自转，也便是丈量小行星亮度跟着时刻的改动。可是观测需求透过小行星的尘土尾，这会阻挠很大一部分小行星的光，这是研讨的困难之处。
Marsset的团队，与其他团队一同，方案当这颗小行星再次可见时，进一步研讨这颗小行星，寻觅其活动的头绪。
“我以为（团队的研讨）证明了小行星带是非常有生机的区域。当你在电影里看到小行星带时，它们都在相互磕碰，这是夸大的。可是的确会有许多相似的状况时时刻刻都在发作。”DeMeo说。
责任编辑：郭皓存
牧夫新媒体编辑部
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