似小行星又像彗星 唐吉柯德想逃出太阳系(图)



唐吉柯德—想逃出太阳系的小行星。(图/引用自台北天文馆之网路天文馆网站)

第3552号小行星唐吉诃德是最知名的近地小行星之一。天文学家认为它是从一颗彗星演变而来的,很可能是木族彗星(Jupiter-Family Comets,JFCs)之一,且终有一天会被甩出太阳系外。

印尼博斯查天文台行星天文物理学家Suryadi Siregar模拟100个类似唐吉诃德(3552 Don Quixote)的小行星,观察它的轨道在22万年间的演变,看看唐吉诃德小行星是否会被弹出太阳系外;相较于太阳系100亿年的生命期,这是一段非常短的时间。

Siregar使用SWIFT次常式套装装体,其中已将太阳系8颗行星的重力扰动考虑在内。结果发现:在短短的22万年之内,这些模拟唐吉诃德的虚拟小行星们,会转成混乱的轨道运动,最后将使小行星向外移动,最后甚至可能逃离太阳系。最终统计结果,约有50%的虚拟小行星会被弹出太阳系外。

唐吉诃德小行星是Paul Wild于1983年9月26日发现的。先前一般认为像唐吉诃德这样的近地小行星(Near Earth Asteroid),可能原本起源于火星和木星之间的天体,因受到更大的天体的重力影响而互撞,一部分碎片成为停留在木星前后重力平衡点上的特洛伊族小行星(Trojan),一部分则留在原地形成小行星带(Main Belt)。然而。

现行的理论却指出:像唐吉诃德这样的小行星,可能是原始太阳星云中小型的聚集体,受到木星重力扰动而无法结合成更大的天体,也就是一般所谓的“原行星(protoplanet)”;之后如同先前的理论一般,又因受到行星重力扰动使彼此间多次互相撞击,最后才变成现在这个模样,以及位在现在这个位置。

Siregar表示,原行星的数量、质量大小以及成长时间,都与诞生行星和原行星的尘埃盘原始状况极度相关;在较长时间尺度下,撞击的弹性则与微行星们的成长无明显关。绝大部分小行星位在火星与木星之间,撞击事件相当频繁,特别是我们现在所见的小行星几乎都是撞击碎片,而非原生的天体。某些位在如柯克伍德空隙(Kirkwood gap)这类不稳定区中发现的天体,最后变成为阿波罗型(Apollo)、阿登型(Aten)或阿莫尔型(Amor)等近地小行星的来源。

那么,让唐吉诃德小行星显得有点特别的地方在哪?答案就是它的反照率和光谱特征。虽然它的物理特征与现今对彗核的瞭解并不十分吻合,但它的轨道演化也与太阳系天体运动不太相同。换言之,按自然规律来讲,它是颗小行星;然而按动力学的状况来说,它又像是颗彗星。这类天体很可能会引发大规模的撞击,因此科学家希望透过理论模型的应用,可以发现这些类似唐吉诃德小行星的天体中冲向太阳、可能危害到地球的比例;不过,大家运气真好,唐吉诃德小行星居然比较喜欢逃离太阳的结局。

Siregar说,唐吉诃德小行星在这方面是个典型的例子,纯粹受到太阳系各天体的重力影响,就可能让它的运动变得异常复杂;不仅所有行星都对唐吉诃德小行星的轨道演化具有关键地位,而且所导致的混乱行为让它的轨道会逐渐向外迁移,最终逃离太阳系的结果。(文/引用自台北天文馆之网路天文馆网站)



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