小行星琉球和其他常见的“c级”小行星由比之前认为的更多孔物质组成。因此,这些物质的小碎片非常脆弱,一旦与地球大气层相撞,就无法进入大气层。这揭示了长期以来人们一直怀疑地球上发现这类陨石数量不足的原因。现在德国航空航天中心的科学家在《自然天文学》上发表的一篇科学论文中得出了这一结论。这些结果是基于德法移动小行星表面侦察(MASCOT)着陆器上的DLR辐射计MARA对地表温度的高分辨率测量得出。
作为日本“隼鸟二号”任务的一部分,“吉祥物”号降落在直径近1公里的小行星“琉球”上,并从表面发回了壮观的图像和物理测量数据。柏林DLR行星研究所玛拉辐射计实验的首席研究员、该研究的第一作者马蒂亚斯·格罗特说:琉球让我们大吃一惊,在这颗小行星上,只观察到更大的碎片,这些碎片多孔性很强,可能非常脆弱。早期从地球上获得这种富含碳小行星的红外光谱曲线,被研究热特性的科学家解释为覆盖在沙子到鹅卵石大小的颗粒上的物体。
陨石发现的数量不足,揭示了地球大气层提供的保护
来自柏林、不来梅和科隆研究所的21名DLR科学家与国际合作伙伴共同参与了这项研究。DLR空间研究和技术执行委员会成员Hansjoerg Dittus说:MASCOT汇集了DLR在空间研究方面的广泛专业知识,从设计、开发和测试到太阳系科学探索的经验,首次发表的研究结果令人印象深刻地证明了这一点。到目前为止,在地球上发现的球粒陨石中,只有少数被确认为C型小行星的碎片,这在太阳系中非常常见(“C”是碳元素的化学符号)。
球粒是45亿年前在太阳星云中形成的毫米大小小岩球,被认为是行星形成的基本组成部分。现在可以确认,这些小行星的碎片很可能在进入地球大气层时进一步分解,然后通常会完全燃烧殆尽。这意味着只有最大的碎片才能到达地球表面。这就是为什么来自这类小行星的陨石在地球上如此罕见的原因。好消息是,正因为如此,地球大气层对c型小行星提供了更多的保护,c型小行星占所有小行星的75%。琉球是一颗c级小行星,富含碳元素。
是45亿年前太阳系中最古老天体的代表,因此也是行星形成的基石。它是17000颗已知轨道与地球相交小行星中最古老的一颗。然而,需要进一步的研究,来确定这种大气保护有效的小行星的最大尺寸。由Matthias Grott领导的国际研究小组确定了这颗小行星在大约7个半小时的昼夜循环过程中表面温度的增减。这是通过使用玛拉辐射计测量白天和晚上地表发出的红外辐射来实现。马拉测量使推断材料的热性能和密度成为可能。
吉祥物的数据被传送到隼鸟2号宇宙飞船,这艘飞船位于离小行星表面三公里的观测位置,从那里,吉祥物将所有测量和操作数据发送到地球。“吉祥物”以步行的速度自由落体降落在小行星琉球上。在与“隼鸟二号”在42米高空分离6分钟后,着陆器沿着弹道轨迹降落在小行星表面。吉祥物反弹了几米,直到这个10公斤重的实验包最终停了下来。一只旋转的摇臂可以让吉祥物转向“正确”的一侧,并在水面上“跳跃”。总的来说,吉祥物在琉球上活跃了17个小时,比预期多了一个小时。