小行星4179“图塔蒂斯”对地球构成威胁:中国公布研究成果(2)

中国关于4179号小行星图塔蒂斯最新合作研究成果

在该项工作中，研究人员利用嫦娥二号探测数据，在图塔蒂斯小行星表面共识别出200多个碎石，大小从10米到61米不等(图1)。对碎石的累积大小频率分布统计显示，它们呈现较陡的斜率(-4.4 ± 0.1)(图2)，表明自形成以后遭受了较高程度的破碎过程，或来自后续撞击改造，或来自小行星表面昼夜温差变化引起的热疲劳(Thermal fatigue)。研究表明，大部分大于20米的碎石不是小行星表面撞击过程形成的溅射物，而是图塔蒂斯小行星母体形成时的残留碎片。这为其碎石堆(Rubble-pile)的结构成因提供了有力的证据。

此外，撞击坑的累积大小频率分布图显示，图塔蒂斯表面的撞击坑保留年龄约为16亿年(图3)。与日本隼鸟号探测的丝川小行星(Itokawa)相比，同样作为近地小天体，图塔蒂斯和丝川小行星表面的碎石均相对均匀分布，而不是集中在撞击坑的周围。不同的是，图塔蒂斯表面的碎石分布斜率陡得多，可能与热疲劳过程有关。该项成果为研究小行星的形成演化和撞击历史提供了重要线索。

该工作的第一作者是紫台蒋云副研究员。此项研究得到了中国科学院行星科学重点实验室、中国科学院天文战略性先导科技专项(B类)、中国科学院新兴与交叉学科布局项目、国家自然科学基金、江苏省自然科学基金等项目资助。

此前，紫台等研究人员还基于嫦娥二号数据，深入开展了图塔蒂斯小行星自转动力学的研究。结合地基雷达形状模型，利用空间光学图像数据较精确给出了图塔蒂斯自转轴在空间的指向，揭示了其自转轴与角动量轴之间的较大夹角导致该小行星在空间中“翻跟头”。研究成果发表在Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (《英国皇家天文学会月刊》)上(Zhao, Ji & Huang et al.2015, MNRAS)。

2012年12月13日，我国嫦娥二号探测器成功飞越了图塔蒂斯小行星，首次获得该小行星高分辨率光学图像。在嫦娥二号拓展任务前期，紫台研究团队精确确定图塔蒂斯轨道，定轨结果直接应用于拓展任务中，使得嫦娥二号实现与图塔蒂斯的千米级飞越探测。该项研究工作入选"2012年度十大天文科技进展"。进而，研究人员揭示了图塔蒂斯小行星的物理特性、表面特征、内部结构与形成机理(Huang, Ji & Ye et al.2013, Scientific Reports)，《Nature》中文版推荐为研究亮点：《天文学：与一个近地小行星的近距离接触》。

研究成果入选“2013年度十大天文科技进展”，并入选2014年在芬兰赫尔辛基举行的第十二届“小行星、彗星和流星”国际会议(ACM2014，该系列会议是太阳系小天体领域的顶级国际会议，每三年召开一次)大会特邀报告;相关工作在2015年第29届国际天文学联合会(IAU)会议上做口头报告，受到国际同行的高度关注。该系列研究工作是探月工程(二期)的重要成果。

《Scientific Reports》是Nature 出版集团的一个发表原始研究工作的期刊，在线出版，公开访问，涉及的研究领域覆盖自然科学各个学科。

免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。