NASA 的露西号任务刚刚获得了一笔天体好买卖:一次飞掠,探测两颗小行星。在飞掠一颗名为丁基涅什(Dinkinesh)的小型主带小行星时,该探测器发现了一颗更小的“卫星”正在绕其运行。这两颗小行星构成了一个双小行星系统。
“双星系统当然是一种可能性,”马里兰大学的行星科学家、该任务的联合研究员杰西卡·阳光(Jessica Sunshine)说。“但这出乎意料,而且非常酷。”
露西号于 2021 年发射,并于 2023 年 11 月 1 日执行了对丁基涅什(Dinkinesh)的飞掠——任务人员昵称其为“丁基”(Dinky)。这次操作本身是为露西号的主要任务进行的一次彩排,主要任务是对木星前方和后方轨道上奇异的“特洛伊”小行星进行一系列飞掠。这些飞掠速度极快,团队希望确保露西号探测器即使在太阳系中飞速穿梭时,也能锁定并研究太空岩石。
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它确实锁定了这颗小行星。“它完美地工作了,”西南研究院的行星科学家、露西号任务的首席研究员哈尔·莱维森(Hal Levison)说。“作为一项测试,这真是非常成功。”
这次成功的成果是一颗新发现的小行星——一颗更小的“丁基”(Dinky),可以说是“小小丁基”(dinkier Dinky)——以及一系列待解的谜题。科学家们才刚刚开始这个过程;到目前为止,露西号已经向地球传回了大约三分之一的飞掠数据。
公众看到的甚至更少:到目前为止,露西号团队只发布了一系列图像,显示这颗卫星绕丁基涅什(Dinkinesh)运行的轨迹,以及一张在探测器最接近时拍摄的图像,距离约为 270 英里。
但即使仅仅是惊鸿一瞥,科学家们也感到非常兴奋。
立即显现的有趣特征包括丁基涅什(Dinkinesh)主体上明显的赤道脊,以及一条从中分支出来的次级脊状线。而且这颗小行星看起来相对古老且有些破旧。“它布满了陨石坑,”阳光(Sunshine)说。“甚至轮廓,它的外形也一点都不平滑。简直是撞击不断。”
莱维森(Levison)说,较小的小行星看起来尤其令人兴奋。“我认为我们尚未发布的图像表明,至少这颗卫星将会非常有趣,”他说,并指出“它的形状非常怪异。”此外,它也像较大的星体一样,呈现出一条脊状结构,尽管这条脊状结构似乎方向不同,莱维森(Levison)称这令人惊讶。
丁基涅什(Dinkinesh)的小卫星当然是一个额外惊喜,但露西号的工作人员并没有完全感到意外。莱维森(Levison)说,当探测器接近丁基涅什(Dinkinesh)时,团队曾推测这颗小行星可能是双星系统的一部分,因为探测器对这颗太空岩石作为夜空中一个光点的亮度测量结果,似乎与之前从地球上进行的观测结果不符。一种解释可能是丁基涅什(Dinkinesh)隐藏着一颗小小的伴星——尽管莱维森(Levison)说,露西号真正看到的这颗卫星也未能完全解开这个谜团。
团队特别高兴地发现了丁基涅什(Dinkinesh)的卫星,因为科学家们认为,这样主带小行星最终会被踢到太阳系更深处,在与地球大致相同的距离绕太阳运行——尽管这个过程的细节仍然未知。研究人员对这些近地小行星的监测发现,其中约 15% 是双星系统。
其中一对是 NASA 的双小行星重定向测试 (DART) 任务去年秋天观测到的双小行星。DART 撞击了较小的星体“迪莫弗斯”(Dimorphos),它绕着较大的星体“迪迪莫斯”(Didymos)运行。这对双星的大小比例与大约 2,590 英尺的丁基涅什(Dinkinesh)及其大约 720 英尺的伴星相似。这两个双星系统也都是岩石成分,这让阳光(Sunshine)特别渴望比较这两对双星。
“我们拥有这对双胞胎,但它们处于两种不同的环境中,”她说。“这是一个很棒的科学问题。它们显然非常不同,即使它们非常相似。所以这真是太令人兴奋了。”
莱维森(Levison)说,他和他的同事们仍在等待探测器传回数据,包括彩色图像和光谱数据,这些数据可能有助于科学家们了解丁基涅什(Dinkinesh)的细微差别,以及来自不同视角、分辨率较低的图像,这将有助于他们解读岩石的地形。
“我认为随着我们获得更多数据,该系统仍将给我们带来更多惊喜,”莱维森(Levison)说。“还有很多酷炫的东西即将到来。”