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似小行星又像彗星 唐吉柯德想逃出太陽系(圖)

 2011-07-18 20:33 桌面版 简体 打賞 0
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唐吉柯德—想逃出太陽系的小行星。(圖/引用自臺北天文館之網路天文館網站)

第3552號小行星唐吉訶德是最知名的近地小行星之一。天文學家認為它是從一顆彗星演變而來的,很可能是木族彗星(Jupiter-Family Comets,JFCs)之一,且終有一天會被甩出太陽系外。

印尼博斯查天文臺行星天文物理學家Suryadi Siregar模擬100個類似唐吉訶德(3552 Don Quixote)的小行星,觀察它的軌道在22萬年間的演變,看看唐吉訶德小行星是否會被彈出太陽系外;相較於太陽系100億年的生命期,這是一段非常短的時間。

Siregar使用SWIFT次常式套裝裝體,其中已將太陽系8顆行星的重力擾動考慮在內。結果發現:在短短的22萬年之內,這些模擬唐吉訶德的虛擬小行星們,會轉成混亂的軌道運動,最後將使小行星向外移動,最後甚至可能逃離太陽系。最終統計結果,約有50%的虛擬小行星會被彈出太陽系外。

唐吉訶德小行星是Paul Wild於1983年9月26日發現的。先前一般認為像唐吉訶德這樣的近地小行星(Near Earth Asteroid),可能原本起源於火星和木星之間的天體,因受到更大的天體的重力影響而互撞,一部分碎片成為停留在木星前後重力平衡點上的特洛伊族小行星(Trojan),一部分則留在原地形成小行星帶(Main Belt)。然而。

現行的理論卻指出:像唐吉訶德這樣的小行星,可能是原始太陽星雲中小型的聚集體,受到木星重力擾動而無法結合成更大的天體,也就是一般所謂的「原行星(protoplanet)」;之後如同先前的理論一般,又因受到行星重力擾動使彼此間多次互相撞擊,最後才變成現在這個模樣,以及位在現在這個位置。

Siregar表示,原行星的數量、質量大小以及成長時間,都與誕生行星和原行星的塵埃盤原始狀況極度相關;在較長時間尺度下,撞擊的彈性則與微行星們的成長無明顯關。絕大部分小行星位在火星與木星之間,撞擊事件相當頻繁,特別是我們現在所見的小行星幾乎都是撞擊碎片,而非原生的天體。某些位在如柯克伍德空隙(Kirkwood gap)這類不穩定區中發現的天體,最後變成為阿波羅型(Apollo)、阿登型(Aten)或阿莫爾型(Amor)等近地小行星的來源。

那麼,讓唐吉訶德小行星顯得有點特別的地方在哪?答案就是它的反照率和光譜特徵。雖然它的物理特徵與現今對彗核的瞭解並不十分吻合,但它的軌道演化也與太陽系天體運動不太相同。換言之,按自然規律來講,它是顆小行星;然而按動力學的狀況來說,它又像是顆彗星。這類天體很可能會引發大規模的撞擊,因此科學家希望透過理論模型的應用,可以發現這些類似唐吉訶德小行星的天體中衝向太陽、可能危害到地球的比例;不過,大家運氣真好,唐吉訶德小行星居然比較喜歡逃離太陽的結局。

Siregar說,唐吉訶德小行星在這方面是個典型的例子,純粹受到太陽系各天體的重力影響,就可能讓它的運動變得異常複雜;不僅所有行星都對唐吉訶德小行星的軌道演化具有關鍵地位,而且所導致的混亂行為讓它的軌道會逐漸向外遷移,最終逃離太陽系的結果。(文/引用自臺北天文館之網路天文館網站)

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