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直径260公里的小行星竟拥有3颗卫星最小仅16公里

2024-11-13 

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  恒星周围有行星,行星周围有卫星,这是理所当然的事。不过,叫科学家们感到惊讶的是,在一颗小行星周围,我们竟然发现了它所拥有的3颗卫星,这成为了人类已知的拥有卫星最多的小行星。

直径260公里的小行星竟拥有3颗卫星最小仅16公里(图1)

  这颗小行星叫做130 Elektra,简称Elektra,中文译作怂女星。看名字就知道,这是人类发现的第130颗小行星,具体来说,它被发现于1873年2月17日。这是一颗位于小行星带的小天体,公转周期约为2018天。

  能够在19世纪就被发现,可见这颗小行星的体型还是比较大的。天文学家观测后得出结论,这颗小行星的直径约为260公里,质量为1.28×1019千克,还算是比较大的小行星。或许,正因为它具有比较大的体型,才能够拥有这么多卫星吧。

直径260公里的小行星竟拥有3颗卫星最小仅16公里(图2)

  2003年,天文学家首次发现了Elektra的卫星,天文学家将其命名为S/2003(130)1。这颗卫星的宽度仅有6公里,可以说非常微小,它和宿主小行星之间的距离约为1300公里。11年后,它的第二颗卫星被发现,并且被命名为S/2014(130)1。这颗卫星就更小了,直径仅有2公里,和Elektra之间的距离也只有差不多500公里。

  这几颗卫星的发现已经可以说明人类的科技相当先进了,毕竟Elektra距离太阳最远时达到了5.66亿公里,能够在几亿公里外发现仅有几公里的小天体,确实很不容易。

  Elektra本身就非常小,即使是最佳的条件下,观测起来也非常微弱。可想而知,围绕它公转的卫星就更黯淡了,还会在小行星的对比下更显得昏暗,这和我们平时很难看见金星和水星是一样的道理。而且,卫星越小、距离宿主小行星越近,也就越难以被发现。

  可以说,发现这两颗小卫星本身就已经是个奇迹了,如今,天文学家竟然发现了比它们更小、更靠近宿主小行星的卫星。

直径260公里的小行星竟拥有3颗卫星最小仅16公里(图3)

  发现Elektra第三颗卫星的,是来自泰国国家天文研究所的天文学家们,其领导者是该研究所的天文学家Anthony Berdeu。他们在《天体物理学杂志通讯》上发表文章,介绍了自己这次重大的发现,同时将这颗卫星编号为S/2014(103)2。

  据介绍,S/2014(103)2的直径仅有1.6公里,比另外两颗还要小。这三颗卫星摞在一起,都不足以从马里亚纳海沟冒出海面。它和Elektra的距离也更近,平均距离仅340公里,和北京到石家庄的距离差不多。从亮度上来讲,这颗卫星仅有Elektra的1/15000左右,相当黯淡。

  这一次能够发现这颗渺小的卫星,得益于强大的观测设备。Berdeu和他的同事们利用了欧洲南方天文台建造于智利的甚大望远镜,通过其上的光谱偏振高对比度系外行星研究仪(SPHERE)的数据,以及一个新开发的数据还原系统进行处理,从而发现了这颗卫星的。

  简单来说,在原始数据中,Elektra周围会有许多的噪音,比如它产生的能够遮蔽自己的卫星的光芒。天文学家们找到了巧妙的方法除掉了这些噪音,于是这颗卫星就呈现在天文学家面前了。

  说起来,太阳系内的小行星周围有卫星被发现也不是什么稀奇事。迄今为止,在天文学家已经确认的110万颗小行星中,拥有卫星的小行星就有不下150颗,甚至也有小行星被发现有两颗卫星,但像Elektra这样被发现有3颗卫星的,这还是头一次。并且,这次发现卫星的方法也是前所未有的,天文学家们又获得了一个新的工具。

  正如研究人员在论文中描述的那样,Elektra“是有史以来第一个被探测到的(小行星)四体系统”。

直径260公里的小行星竟拥有3颗卫星最小仅16公里(图4)

  目前,研究人员对于S/2014(103)2这颗卫星的信息有了一点了解,但更多的仍然是一些不确定的东西。包括它围绕宿主小行星公转的模式,目前也有一些问题悬而未决。

  去年的时候,有研究人员发表论文,阐述了一颗名叫Kleopatra的小行星所处系统的形成理论。这颗小行星的直径约为270公里,和Elektra差不多,并且在2008年被发现了两颗卫星,分别叫做AlexHelios和CleoSelene。

直径260公里的小行星竟拥有3颗卫星最小仅16公里(图5)

  根据当时那份报告的研究人员所提出的理论,这两颗卫星很有可能是小行星喷发出来的灰尘形成的。

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  也不一定。除了这个途径之外,小行星还有可能在遭受其他小天体撞击时获得卫星,甚至可能俘获路过自己身边的小天体从而组成自己的系统。至于这些途径中,哪种更为普遍、哪种更有可能符合Elektra的实际情况,仍然有待于天文学家的进一步研究。

直径260公里的小行星竟拥有3颗卫星最小仅16公里(图6)

  总之,人类目前发现的小行星卫星还太少,我们有理由相信这样的小天体在太阳系还有很多。只有发现更多的类似天体,天文学家才能破解这些谜题。

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