碎石堆小行星是永远存在的“巨大太空垫” 很难摧毁
来自隼鸟号飞船的小行星伊藤川的图像。（图片来源：JAXA）
（蜘蛛网eeook.com）据美国太空网（作者：Sharmila Kuthunur）：钻石是永恒的吗？告诉一颗碎石堆小行星。
小行星伊藤川是一堆1640英尺（500米）长的岩石碎片。有些人称之为花生状；其他人说它像海獭，有头、颈和身体。无论伊藤川看起来是什么样子，新的研究表明，自42亿年前形成以来，它一直保持着原始的完整性——尽管内太阳系不断有小行星撞击。研究人员认为，这一发现对于未来任何旨在保护地球免受碎石堆小行星袭击的任务都至关重要。
“简而言之，我们发现伊藤川就像一个巨大的太空垫，很难摧毁，”澳大利亚科廷大学的天文学家、这篇新论文的主要作者弗雷德·茹丹在一份声明中说。
该团队利用日本隼鸟号宇宙飞船在2010年收集并带回地球的小行星尘埃来计算伊藤川的年龄。通过分析尘埃颗粒，Jourdan的团队发现伊藤川的年龄几乎与太阳系本身一样大。在这篇新论文中，研究小组解释了伊藤川如何在42亿年的漫长岁月中经历了无数次小行星碰撞。
尽管研究人员已经知道，一场灾难性的碰撞摧毁了伊藤川的母体，但这是首次直接研究伊藤川精确的年龄和复原力。
“巨型太空垫”
这项新研究的团队研究了从伊藤川表面收集的三个微小尘埃颗粒的质地和组成。科学家们使用一种称为氩氩定年的放射性定年法来测量伊藤川的年龄，他们记录的年龄为42亿年。
作为研究的一部分，该团队还测量了尘埃颗粒以及伊藤川受到小行星碰撞冲击的影响程度。为此，研究人员使用另一种称为电子背散射衍射的方法来测量嵌入尘埃颗粒内的晶体的结构和取向。
研究小组发现，这些尘埃颗粒大多是原始的，这表明它们是从母小行星的内部深处挖掘出来的，很可能是在灾难性的碰撞中破裂的。科学家得出的结论是，由于小行星的高度多孔性，伊藤川对碰撞具有极强的韧性。
作为小行星碰撞残余物的融合，伊藤川拥有不同形状和大小的巨石，它们在重力作用下混合在一起。Jourdan在声明中表示，碎石堆“完全由松散的巨石和岩石组成，几乎一半是空的。”。
当小行星撞击伊藤川时，这些巨石之间的大洞或孔隙吸收了大量由此产生的能量激增，保护了小行星的结构不受断裂的影响。研究人员发现，通过这种方式，气孔可以帮助伊藤川这样的碎石堆在小行星碰撞中存活至少10倍于传统的单体小行星（也称为巨石）。
使碎石堆小行星偏转的案例
这项新的研究将有助于发现近地小行星的行星防御专家追踪它们的路径，并确定是否有可能与地球相撞。
科学家们表示，他们对伊藤川的分析表明，由于它们在撞击面前的韧性，碎石堆小行星在小行星带和地球附近可能比之前预计的更常见。
科廷大学（Curtin University）天文学家尼克·蒂姆斯（Nick Timms）在同一份声明中表示：“如果一颗大小行星冲向地球，它将成为一堆瓦砾。”。
如果人类需要选择一种策略来转移威胁，小行星的结构可能会有所不同。例如，美国国家航空航天局（NASA）的双小行星重定向测试（DART）任务撞上了Dimmorphos，这是一个类似的碎石堆，没有与地球发生碰撞，但这是测试人类如何应对未来威胁小行星的方便目标。这次撞击使迪莫弗斯号围绕较大的小行星迪迪摩斯的轨道缩短了33分钟，这是任务的一大成功。
当它与Dimmorphos相撞时，DART将其能量和动量转移到小行星上。尽管这种被称为动力学撞击的方法在DART中取得了成功，但新研究的作者警告说，这种方法在偏转减震多孔小行星方面可能效率较低。
当我们提前很好地发现小行星与地球发生碰撞时，动力学撞击器方法也是最有效的，这样就有足够的时间让轨道发生微小变化。Timms说，如果发现一颗威胁小行星的时间太晚，以至于无法进行动能撞击，“我们可能会使用更具攻击性的方法，比如利用近距离核爆炸的冲击波，将一颗碎石堆小行星推离轨道，而不将其摧毁。”。
这项研究发表在周一（1月23日）的《美国国家科学院院刊》（PNAS）上。
