奇特小行星謎樣雪人外型 研究揭露形成關鍵機制
2026/02/21 21:07 編譯管淑平/綜合報導
NASA 2019年發表原名「終極遠境」的小行星「天空」(Arrokoth)觀測照。(美聯社檔案照)
小行星「天空」(Arrokoth),是人類探測器歷來探測的最遙遠、也是最原始天體,其如雪人般的外型,一直令科學家不解。一份新發表的研究,進一步支持此奇特外型源於重力作用的理論,並且釐清其中的機制。
英國《衛報》19日報導,表面泛著深紅色的「天空」,位於太陽系邊緣古柏帶(Kuiper belt),2019年,美國國家航空暨太空總署(NASA)探測器「新視野號」(New Horizons)飛掠古柏帶,拍下這個小行星奇特外型。古柏帶為位於海王星軌道之外的環狀區域,已知聚集許多矮行星以及被稱為「微行星」(planetesimal)的固態天體。微行星是形成行星的基石,但是並非所有都是圓形,天文學家估計,古柏帶中所發現的微行星,約10%到25%呈現雙葉型,看起來像花生或雪人。
之前的研究認為,「天空」雙球體結構應是在同一時期、以非劇烈方式形成,推測是經過一段「重力塌縮」過程產生。不過,具體過程一直有爭論。美國密西根州立大學研究人員,19日在《皇家天文學會月報》(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)發表的一份新研究,經過54次電腦模擬,重建一團礫石雲在重力作用下逐漸聚集過程。
模擬發現,在部分情況下,兩個小型微行星會彼此環繞,最終以大約每秒5公尺或更低的速度緩慢彼此靠近、然後逐漸結合,形成有兩個球體相連結構的「接觸雙星」(contact binary)。
報告第一作者、密西根州立大學地球與環境科學系博士候選人巴恩斯(Jackson Barnes)說,「我們的模型中,有些接觸雙星外觀與『天空』極為相似」。他指出,這次新的模擬重要性也在於,支持長期以來的觀點,即微行星普遍是透過重力塌縮過程而形成。
「新視野號」任務首席調查員、行星科學家史登(Alan Stern)認為,這項研究支持「天空」是在一段溫和的過程中形成的假設。不過,貝爾法斯特女王大學天文學家費茲西蒙斯(Alan Fitzsimmons)提醒,模擬顯示僅約4%的天體為接觸雙星,但望遠鏡觀測顯示此比例更高,或許還有其他形成方式,有待未來更精細的模擬驗證。
