最臭名昭著的近地小行星之一并非仅仅依靠重力和摩擦力结合在一起。研究人员发现,小行星 (29075) 1950 DA 是一个松散的粒子团,其结合方式很像月球尘埃附着在宇航员的太空服上。
研究结果发表在 8 月 14 日的《自然》杂志上。研究表明,任何旨在转移与地球相撞的小行星的任务都需要将这些新发现的内聚力考虑在内。这意味着,与像《绝世天劫》那样将其炸成碎片相比,轻轻推动小行星使其进入新的轨道可能是一个更安全的选择。
田纳西大学诺克斯维尔分校的行星科学家、该研究的合著者本·罗兹蒂斯说:“你会希望避免与小行星直接互动。”
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研究人员一直怀疑,未被探测到的内聚力有助于将一些小行星结合在一起——尤其是“瓦砾堆”小行星,它们是由泥土和岩石组成的聚集体。其中一些小行星的自转速度足够慢,粒子之间的引力可以将它们结合在一起。但是对于自转速度更快的小行星,离心力会压倒引力,并将岩石撕裂。
快速自转的 1950 DA 将在 2880 年近距离飞掠地球。曾几何时,它撞击地球的几率估计高达 1/300,但最近的观测已将风险降低至 1/4,000。
罗兹蒂斯和他的团队利用关于阳光如何推动岩石穿过太空的信息,以及对其形状和表面热特性的测量,计算出了它的密度。结果表明,这块岩石非常轻,密度仅为水的 1.7 倍。罗兹蒂斯说,这意味着这块直径 1.3 公里的岩石包含大量空隙,使其成为瓦砾堆群体中的一员。
如果 1950 DA 是一颗瓦砾堆小行星,那么当它旋转时,一定有比引力更强大的力量将其结合在一起。计算表明,如果仅靠重力结合在一起,它的自转速度最快只能达到每 2.2 小时一次左右,但该小行星的自转速度更快,为每 2.1 小时一次。研究人员计算出,必须有内聚力在起作用,其压力不超过手掌中一枚硬币的压力。
科罗拉多大学博尔德分校的航空航天工程师丹尼尔·舍雷斯说,理解这些力可能对 NASA 将小行星拖入月球轨道进行研究的计划,或对声称计划开采小行星的商业公司非常重要。
这些力对于发现有小行星正朝地球飞来也至关重要。偏转小行星的一种主要策略是“引力拖拉机”,这是一种将与小行星并排飞行的航天器,利用其引力将岩石拉到新的轨道上。罗兹蒂斯说,这种方法优于将小行星炸成碎片,因为没有人确切知道内聚力会如何影响碎片爆炸的方式。
爱荷华州立大学艾姆斯分校的航空航天工程师 Bong Wie 说:“我只是希望与地球相撞的小行星不会快速旋转,也不会是瓦砾堆小行星。”
本文经许可转载,首次发表于 2014 年 8 月 13 日。