計算機模擬的小行星分裂過程


小行星在陽光照射下有可能會發生分裂

網易探索7月14日訊據國外媒體報道，一個由美國馬裡蘭大學凱文·沃爾什教授領導的天文學研究小組日前宣稱，對於那些散佈在太陽系中的小行星來說，為地球帶來無限生機的溫暖陽光可能具有毀滅性的殺傷力。他們解釋說，一些體積並不大的小行星之所以會擁有自己的小型衛星，正是因為受到了陽光熱量的作用。

有關這一研究成果的論文已被發表在了新近出版的《自然》雜誌上。

據沃爾什教授等人介紹，在位於火星和木星之間的小行星帶中，有許多直徑僅幾公里的小行星均擁有屬於自己的衛星系統，在這之中，有大約15％都屬於所謂的近地小行星。

長期以來，科學家們對一些體積本以非常小的小行星為什麼還會擁有自己的衛星一直未能給出確定的解釋。此前，在這一問題上有兩種比較主要的觀點。其中一種認為，這一現象是由於那些非常古老的行星發生碰撞後形成的。不過，由於各天體之間的距離通常都非常遙遠，能發生這種撞擊的幾率微乎其微，因此很難解釋為什麼在木星和火星之間的小行星帶中會集中分佈眾多擁有衛星的小天體。

還有一種觀點則將這一現象解釋為行星引力作用的產物。持該觀點的專家認為，行星所產生的強大吸引力會將飛經其附近的小行星撕裂，從而造就出擁有衛星的小行星。但通過這一理論無法解釋為什麼當這些小行星再次飛經大行星時不會發生第二次分裂。

而沃爾什教授等人的研究工作則是基於另外一種理論。他們的工作共分為兩個階段。

在第一階段的研究過程中，研究人員以YORP效應為基礎設計了一套計算機模型(四個字母分別為四位學者姓名的頭一個字母：Y：雅爾科夫斯基，O：奧基菲，R：拉德齊耶夫斯基，P：帕德克)。提出這一效應的專家們認為，對於那些體積較小的天體來說，溫度會對它們的旋轉速度產生明顯地影響。而導致溫度變化的熱量主要來自太陽輻射出的光子。科學家們指出，如果一個天體釋放出光子，那麼它的旋轉速度就會下降，而如果其吸收光子，那麼旋轉速度便會加快。對於小行星來說，粗糙的表面在影響其自身速度變化方面起到了重要的作用。

研究人員指出，如果一顆小行星具有某種比較特殊的外形，那麼來自太陽的熱量會使其旋轉速度發生更為明顯的變化。當該天體的速度達到某一臨近值後，其上的某一部分便會在離心力的作用下分離出來，並最終演化為原先小行星的衛星。

在第二階段的研究過程中，科學家們將試驗中所取得的計算結果與針對第1999 KW4號小行星的觀測數據進行了對比。據悉，第1999 KW4號小行星的外形非常像一顆馬鈴薯，直徑約1.5公里。雖然體積很小，但卻擁有一顆自己的衛星。

研究人員表示，觀測數據與試驗結果非常的吻合。他們同時補充說，從小行星上分離出衛星的過程相當緩慢：從開始到最終結束大概需要數十萬年的時間。