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美科学家计划探测神奇全金属小行星

科普小知识2022-07-12 09:09:48
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艺术示意图:无人探测器在灵星轨道飞行开展调查工作

沈凌星直径约250公里,其成分主要是铁。科学家认为,这个小天体几乎是一颗古老行星的完全暴露的铁芯

北京时间1月21日,根据美国太空网络的一份报告,太阳系中最奇怪的天体之一可能在未来几年内迎来它的第一个地球访客。

这颗天体是第16颗小行星“波西卡”,它是一颗直径约250公里的几乎完全金属的M形小行星,是小行星带中质量最大的天体之一。科学家认为这可能是原始行星被打破后留下的铁芯。目前,一组科学家正在设计一项计划,首次对这个小天体进行调查。一旦实施,探险计划预计将有助于揭示行星形成的机制和太阳系早期演化的奥秘。设计者说,一旦获得批准,这将是人类第一次对一颗独特的M型小行星进行近距离检查。

在最近于旧金山举行的全国地球物理大会上,卡耐基科学研究所地球磁场部主任、研究小组成员呼唤·埃尔金斯-坦顿告诉美国太空网络:“这将是人类探索的第一个全金属世界。”她说:“我认为这是一个做一些以前从未做过的基础科学研究的机会。”

行星的残余核心?

幽灵星直径约250公里,其轨道位于火星和木星之间的小行星带。它的成分主要是铁。科学家认为,这个小天体几乎是一颗古老行星的完全暴露的铁芯,这可能是由于早期剧烈撞击事件中外层岩石层的破坏和剥蚀造成的。因此,幽灵星可以为科学家提供一个研究行星和大型卫星内核的难得机会,因为一般来说,这些大型天体的内核非常深,几乎不可能进行直接观测。埃尔金斯·坦顿说:“灵星绝对是整个太阳系中我们知道的唯一几乎完全由一个核心组成的天体。”

如果一个探测器能够发射到灵星,它将能够对这个金属世界进行各种各样的近距离探索。科学家以前对这个天体知之甚少,探测器将发回关于这个金属天体的近景照片和其他探索数据。她说:“我们对岩石和冰的物体了解得更多,但是金属物体的表面是什么样的?”

例如,当大量早期天体撞击灵星时,其表面的金属可能会熔化,然后迅速再次凝固。在此过程中,被撞击溅出的物质可能直接凝结在空气中,因此在一些撞击坑的边缘可能出现凸起的金属外翻。

它会在2015年发生吗?

根据这一假设,勇气号探测器将围绕小行星飞行约6个月,以调查其地形、表面形态、重力场和磁场特征。在这一过程中获得的数据将有助于科学家理解原始行星是如何在太阳系的前几百万年形成的,并改进他们对类地行星(如地球)内核机制的研究工作。

到目前为止,研究小组已经进行了一年半的研究工作。他们计划在2015年开始的美国宇航局探索项目的下一次竞标中提交他们的提案。美国宇航局的“发现任务”是一个由该机构运营的竞争性资助项目。它要求选定的项目满足低成本要求,其成本不能超过4.25亿美元(2010年)。这一数额还包括发射火箭的费用。

如果幸运地被选中,幽灵星探测器项目将很快启动,因为整个项目没有使用新的技术手段。它的设计与美国宇航局正在进行的“黎明”小行星飞船项目非常相似。在完成为期14个月的灶神星探险后,“黎明”号宇宙飞船目前正在前往下一个目的地——谷神星的途中。