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科学家重建小行星撞击历史

时间:2016年06月06日 信息来源:中国科技网 点击: 【字体:

中国科技网6月3日报道 西班牙国家研究委员会(CSIC)参与 的一项国际研究表明,自它们45亿6500万年前形成之日起,小行星已经经历了众多撞击。科学家们利用物理模型重建了这些撞击的时间表,这个物理模型能够随着时间变化重建撞击过程,并将这个结果与我们现有的球粒陨石信息进行对比分析。研究成果发表在《天体物理学》期刊上。


据研究人员介绍,火星和木星之间存在一个小行星带,对于小行星带中天体的大小分布表明,这些小行星遭到超过20厘米大小抛射物的撞击至少1亿次。由此产生的陨石坑与这些抛射物的直径和速度成正比。


普通球粒陨石的信息表明,这些陨石起源于小行星,直径小于几百公里的小行星,互相撞击,在几百万年前产生了这些岩石。“我们的工作是根据绝大多数小行星所经历的,由于撞击解体的程度或由于撞击发生改变的程度来做出基本的预测。我们的工作也能够解释,到达地球的这些球粒陨石由于撞击而发生改变的程度” CSIC 加泰罗尼亚的航天研究所的研究人员Josep Maria Trigo指出。

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在德国布伦瑞克工业大学的实验室里,领导这项研究计划的研究人员Eike Beitz 和 Jürgen Blum,开展了撞击模拟实验。“这些实验对于理解撞击的物理过程非常重要,对于建立由不同形状和速度的弹射物引发的撞击结果也非常关键” Trigo指出。来自拉普拉塔大学(阿根廷)的加布里埃拉 帕里西,他的工作是利用一系列的运算法则,将物理模型用于实践,重建上文提到的小行星之间的一系列撞击,并设法复制出撞击时间表。


模型复制了小行星21,司琴星的外部特征,这些特征是欧洲航天局罗塞塔探测器飞掠这颗小行星时确定的。这是一颗不规则的小行星,主轴直径121公里。司琴星表面坑坑洼洼,有一个直径达55公里的陨石坑,这清楚地表明,自从行星系统形成以来,这颗小行星上已经发生过无数次的撞击。模型预测,由于大型弹射物撞击造成的碎片,小行星表面存在巨大厚片。撞击过程导致了尘埃和碎石沉积,被称为风化层,形成于小行星表面,有几公里的厚度。文章认为,存在这种可能性,即来自这些风化层的大量无差异陨石或球粒陨石已经到达过地球。


一些太空机构正在计划勘探小行星的任务,以便从它们的表面带回样品。日本太空探索局的隼鸟2号和NASA的源光谱释义资源安全风化层辨认探测器(OSIRIS Rex)将拜访两颗原始小行星,并带着收集的样本返回地球。CSIC的天体物理学家指出,“能够取回并分析原始行星盘在原始状态时的形成物质,我们将会发现几百米与几公里大小的小行星之间,在本质上是相同的”。


(作者:张微 编译)
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