一项新的研究发现,新发现的一种古老的小行星家族几乎和太阳系一样古老,它可以解释地球和其他行星是如何形成的。
研究人员发现小行星家族可以追溯到早期太阳系的。这是一个破碎的小行星艺术的概念图。图片版权:NASA/JPL-Caltech
在太阳系早期岩石物质聚集在一起被称为“小行星”。其中一些小行星聚集形成行星(如地球等),而另一些则主要在火星和木星之间的小行星主带中定居。
这项新研究的研究人员说:了解这些小行星最初的样子,就能深入了解小行星和行星是如何形成的。然而他们补充说,在数十亿年的时间里,无数的碰撞几乎使每一个古代行星都碎成小行星。随着时间的推移这些碎片已经分开,很难辨认出相关小行星的家庭和解它们来自哪一颗行星。
该研究的主要作者法国尼斯大学的天体物理学家Marco Delbo说:现在科学家已经确定了一个以前不为人所知的深色小行星家族,这是“主带中已知最古老的家族”。
这一发现是对主带内部部分进行研究的一部分,大多数撞击地球的小行星和陨石都来自这个源头区域,此外我们和其他许多同事都想追踪小行星贝努,这是美国宇航局的osiris- rex样本返回太空任务的目标,回到它在主带的起源,并可能回到母星。
一个非常年轻的行星系统的艺术概念图。图片版权:NASA / JPL-Caltech
科学家们用计算机模型来寻找V形的小行星群。研究人员说这种形状是一个人所期望的,从一个单一的身体碎片,分裂成碎片,随着时间的推移而分散。
这个新发现的小行星家族包括直径为7.15英里(11.5公里)的岩石,这些岩石直径分布在主带的整个内部。这个家族有108个成员,其中最大的是小行星282 Clorinde,它的宽度约为26.1英里(42公里)。这一地区还有其他一些小行星,它们也可能是我们原始家庭的一部分(其中最大的是51个Nemausa,直径138公里(85.75英里)。
根据小行星家族的大小和形状,研究人员估计它大约有40亿年的历史,相比之下太阳系诞生于46亿年前。另一颗小行星家族可能和这颗小行星一样古老,它是位于主带外的一群小行星,距离太阳的距离几乎和木星一样远。
小行星家族通常以他们最大的成员来命名,他们可能是其他家族的父母——更小的成员从字面上来说就是从原来的家族分离出来的。在数十亿年的时间里与行星发生碰撞和引力作用使其脱离原来家族。
到2002年7月20日在这个计算机生成的真实的物体快照中,内行星的轨道被显示为大圆圈,绿点代表了火星和木星之间主带的小行星,红点是偏离主带的小行星,它构成了一个微小但已知的撞击地球的风险。图片版权:MPC, CBAT, Harvard CfA, IAU
通过对这颗小行星及其它的分析,科学家们估计原行星的直径都大于15.5英里(35公里)这支持了对小行星形成的传统观点,认为大多数的行星都是大块岩石的碎片,与最近的一些模型形成对比,这表明星子是更小的岩石块。
科学家们说他们计划利用他们的新方法在主带的其他区域发现小行星家族。还有更多的家庭有待发现,这项研究可以继续揭示在行星形成时行星轨道和质量分布的珍贵信息。科学家们8月3日在《科学》杂志上发表了他们的研究成果。
原作者:Charles Q. Choi
编译:中子星
审校:博科园