寻找接触双星“月亮”的年龄

露西拍摄的Dinkinesh&Selam特写。来源：美国国家航空航天局/戈达德/SwRI/约翰·霍普金斯APL/NOIRLab/布莱恩·梅/克劳迪娅·曼佐尼

（蜘蛛网eeook.com）据《今日宇宙》（Andy Tomaswick）：太阳系周围漂浮着数百万颗小行星。有了这么多，有些配置怪异也就不足为奇了。最近，美国国家航空航天局（NASA）的特洛伊小行星任务露西（Lucy）经过一颗名为丁基什（Dinkinesh）的主带小行星时，发现了这种奇怪配置的一个例子。

研究发现丁基什有一个“月亮”，而这个月亮是一个“接触双星”。它现在被称为塞拉姆，由两个物体组成，它们通过重力物理接触，但没有完全融合在一起。康奈尔大学的研究生Colby Merrill和他们在科罗拉多大学和伯尔尼大学的合著者发表了一篇新论文，研究了这种意想不到的系统是如何以及何时形成的。它发表在《天文学与天体物理学》上。

这篇论文尤其着眼于系统何时可能形成，并通过建模来实现。小行星形成中的一种理论称为双星Yarkovsky-O’Keefe-Radzievskii-Padack效应，由于没有人愿意说出全名，该效应被缩写为BYORP。这个模型首先解释了双星小行星系统是如何发生的。

从本质上讲，小行星由于辐射压力而加快了自转速度。最终，由于这些旋转力，它到达了一个重力不再能够将所有物质保持在表面的地步，其中一些物质被喷射到太空中，最终聚结为稍大的小行星的“月球”。

以任何标准衡量，丁基什都不是一颗“大”小行星——在其最宽处，直径仅约790米。它也以阿姆哈拉语中露西的名字命名；在埃塞俄比亚发现的一个潜在人类祖先的化石遗骸，与美国国家航空航天局的任务同名。它的卫星Salem是阿姆哈拉语中“和平”的意思，但2000年发现的另一组化石，虽然是一个孩子的化石，但比露西的早了10万年。但它甚至比丁基什还要小——最宽处只有220米左右。

但塞拉姆实际上有两个最宽的点，因为它的形状在技术上被称为双叶，但更常见的是被认为是“哑铃”形状。这可能部分是由于另一种影响小行星形成的力——潮汐。

传统上，人们认为潮汐是由月球绕地球运动引起的。然而，当附近的一个更小的物体对一个小物体施加引力时，潮汐也可能发生在小行星内部。例如，Selam在丁基什引发潮汐，要了解两者是如何共同发展的，就需要了解这些潮汐力是如何发挥作用的。

潮汐力和BYROP加速过程的建模在数学上是复杂的。这一点尤其正确，因为用于建模的方程的输入包含大量的不确定性。幸运的是，有一种数学技巧可以帮助解决这个问题。

蒙特卡罗方法使用统计学，通过改变方程的输入并随机抽样结果来找到“正确”的答案。作者使用这项技术，利用每个物体的大小和轨道速度等输入，确定丁金什/塞拉姆系统在绕对方轨道上的时间。他们给出了一个100万到1000万年的答案——在太阳系进化的宏伟计划中，这并不算很久。

考虑到双星被认为至少占近地小行星的15%，而接触双星在仍大于200米的小天体中占14%至30%，研究这类意想不到的系统可能会对更广泛地了解小行星是如何形成的富有成效。

正如论文所提到的，还需要更多的工作，特别是对塞拉姆陨石坑的分析，这可能会为其年龄提供另一种观点。鉴于我们在2023年11月才偶然发现了这个双星系统，毫无疑问，露西任务的数据和其他许多数据将很快公布。