是什么加热了小行星?

太阳系早期小行星之间的碰撞可能有助于解释为什么许多这些岩石天体达到了高温

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大型物体比小型物体更能保持热量。地球的大部分内部热量是由四种长寿命放射性同位素——钾 40、钍 232、铀 235 和铀 238——产生的,这些同位素在数十亿年的时间里衰变为稳定同位素时释放能量。地球的巨大尺寸(直径约 12,740 公里)确保了热量散失相对缓慢,这解释了为什么我们的星球仍然有一个熔融的外核和地表火山爆发。然而,较小的天体具有较大的表面积与体积比,使它们能够通过将热量辐射到太空而更快地冷却下来。例如,地球的卫星月球只有地球的四分之一大小,因此它散失热量的速度要快得多。结果,主要的月球玄武岩喷发(最常见的火山岩)在大约三十亿年前停止了。

在内太阳系中旋转的小型岩石小行星中,热量散失甚至更快,这些小行星主要位于火星和木星轨道之间。灶神星是第三大小行星,直径为 516 公里,其表面积与体积之比是地球的 25 倍。但出现了一个悖论:尽管灶神星体积很小,但它显示出过去地质活动的证据。对灶神星表面的光谱观测表明,它覆盖着火山玄武岩,这使得研究人员得出结论,灶神星内部曾经融化。加热的原因不可能是长寿命放射性同位素;鉴于同位素的原始浓度和预期的热量散失率,计算表明放射性衰变不可能融化灶神星或任何其他小行星。因此,必须有另一种加热机制,但那是什么呢?这个问题困扰了行星科学家几十年。

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