健神星或可成为太阳系中迄今最小的矮行星

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  法国马赛天文物理实验室(Laboratoire d'Astrophysique de Marseille)Pierre Vernazza等天文学家透过欧南天文台(ESO)超大望远镜(Very Large Telescope,VLT)及其上SPHERE仪器,发现位于主小行星带(main asteroid belt)中的10号小行星健神星(10 Hygiea)若归类至矮行星家族的话,那么它将是最小的矮行星。

SPHERE拍摄的健神星图像。Credit: ESO。

SPHERE拍摄的健神星图像。Credit: ESO。

  主小行星带位于火星轨道与木星轨道之间,而健神星是主小行星带中第4大的小行星,仅次于谷神星(1 Ceres)、灶神星(4 Vesta)和智神星(2 Pallas)。Vernazza等人从SPHERE取得的高精度图像数据,研究健神星的表面,并依此推论健神星的形状和大小,结果发现健神星直径约430公里,且其质量够大,自身重力足以拉扯物质使其形状大致呈现球形。若再加上它还符合矮行星其他条件:(1)绕太阳公转,(2)不是卫星,(3)与行星不一样,没办法清空轨道上与其近似的其他天体。因此,健神星或许可以取代谷神星(直径约950公里),成为太阳系最小的矮行星。而最大的矮行星仍为冥王星,直径接近2400公里。

  健神星是以它为名的小行星家族中最大的成员,而健神星家族又是最大的小行星家族之一,成员总数接近7000个,天文学家推测这些小行星应该都来自同一个母天体。按理来说,让母天体破裂成这群庞大的小行星家族的过程,应该会在健神星表面留下一些大且深的撞击痕迹;像灶神星上就有个这样的大型撞击坑。然而,SPHERE图像数据却显示健神星表面并不如天文学家预期般的具有大型撞击坑,让这些天文学家相当意外。在SPHERE观测到的95%健神星表面上,只找到2个明显的撞击坑,但都太小了,不像是一个直径约100公里的天体会撞击出来的大小。

  Vernazza等人利用数值模拟方式,推算出来约在20亿年前,迎头撞上健神星家族母天体的天体,其大小应在75公里至150公里之间。撞击非常剧烈,致使母天体粉碎;而后部分碎片逐渐凝聚成健神星并使其呈现球形,另外的碎片则形成数量庞大的其他家族成员。Vernazza等人表示:在过去30-40亿年内,这样的大型天体互撞事件并不常见,因而相当独特,值得进一步好好探索。(编译/台北天文馆张桂兰)

资料来源:ESO

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