IT之家 6 月 27 日消息,NASA“露西號”(Lucy)探測器在 2025 年 4 月 20 日飛越主帶小行星(52246)唐納德約翰森(Donaldjohanson)時,獲取了高分辨率影像與光譜數據。相關研究成果于 2026 年 6 月 18 日發(fā)表于《科學》。
這次飛越是露西號奔赴木星特洛伊小行星群途中的一次全規(guī)模演練。探測器以約每秒 13 公里的相對速度從距離小行星約 960 公里處掠過,首次揭開了這顆天體的真面目 —— 它并非一顆簡單的太空巖石,而是一個外形酷似花生、在太空中以復雜方式搖擺翻滾的小世界。

地面望遠鏡此前已隱約察覺到這顆小行星具有狹長外形,而露西號的近距離觀測揭示出遠比這復雜的運動模式:這顆小行星實際上沿著兩個軸向轉動 —— 每 10.5 天完成一次端對端的翻轉,同時每 26.5 天圍繞其長軸擺動一次。這種“搖頭晃腦”的翻滾運動在已知小行星中相當罕見。

影像資料顯示,這顆小行星呈明顯的雙瓣結構 —— 兩個瓣由一段較窄的頸部連接,整體形似花生。
研究團隊認為,這兩個瓣體原本是同一顆母體小行星在一次災難性碰撞中產生的碎片,隨后在各自引力的作用下重新聚合為一體。這顆小行星的軌道特征表明,它很可能是埃里戈內(Erigone)小行星家族的成員 —— 該家族源于約 1.55 億年前一顆更大母體的破碎事件。

科學家估算,唐納德約翰森誕生時的自轉速度至少是現在的十倍。在過去 2000 萬至 6000 萬年間,其自轉逐漸放緩至當前水平。這種減速很可能是由 YORP 效應所致 —— 太陽加熱小行星表面后,各部位以紅外輻射形式釋放熱量,產生微小的反沖力,由于小行星形狀不對稱,這些力量累積成凈扭矩,從而在漫長歲月中改變其自轉狀態(tài)。自轉減慢后,離心力與引力之間的平衡發(fā)生改變,松散的巖石碎屑沿坡面滑落,使得影像中許多隕石坑的邊緣呈現出被“磨平”的痕跡。
露西號搭載的光譜儀還在小行星表面探測到了富含鐵的層狀硅酸鹽(粘土礦物)特征信號。這類礦物只有在液態(tài)水參與下才能形成。然而,研究指出這種水作用應當是短暫而有限的 —— 因為若長期暴露于水中,粘土中的鐵會被鎂等元素替代。這與 NASA 的 OSIRIS-REx 任務探測的小行星貝努(Bennu)以及日本宇宙航空研究開發(fā)機構(JAXA)隼鳥 2 號任務探測的龍宮(Ryugu)形成鮮明對比 —— 后兩者表面發(fā)現了富鎂粘土,表明其母體曾經歷過持續(xù)數百萬年的水蝕變。這些差異暗示三顆小行星的母體可能形成于太陽系早期不同的時空區(qū)域,隨后才遷移至主帶當前位置。
這顆小行星以 1974 年在埃塞俄比亞發(fā)現著名古人類化石“露西”的古人類學家唐納德 · 約翰森命名。露西號探測器的名字正是源于這具改變了人類對自身起源認知的化石。此次飛越是露西號 12 年旅程中造訪的第二顆小行星 —— 此前它已于 2023 年飛越了小行星丁基內什(Dinkinesh)。探測器預計將于 2027 年 8 月 12 日飛越第一顆木星特洛伊小行星歐律巴忒斯(Eurybates),正式開啟其核心科學任務。
IT之家附論文地址:
https://doi.org/10.1126/science.aec0503
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