五個(gè)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)報(bào)告了對(duì)“孿大星”雙小行星系統(tǒng)的新發(fā)現(xiàn)，這些發(fā)現(xiàn)基于美國(guó)宇航局（NASA）“雙小行星重定向測(cè)試”（DART）任務(wù)的觀測(cè)數(shù)據(jù)。研究結(jié)果有助一步了解這些天體的物理和地質(zhì)特征以及它們的形成，對(duì)未來(lái)探測(cè)任務(wù)和行星防御策略有潛在影響。相關(guān)研究近日發(fā)表于《自然通訊》。

　　雙小行星系統(tǒng)（由一個(gè)主星和一個(gè)環(huán)繞衛(wèi)星組成）尤其受到關(guān)注，因?yàn)樗鼈兡芴峁?duì)系統(tǒng)組成的精確物理表征，而且能揭示小型天體系統(tǒng)的形成和演化過程。孿大星及其超小衛(wèi)星孿小星離地球較近，并且是近地空間的常見小行星類型，因此是難能可貴的研究對(duì)象，提供了近距離觀測(cè)的獨(dú)特機(jī)會(huì)。利用NASA的DART任務(wù)采集的數(shù)據(jù)，五個(gè)團(tuán)隊(duì)調(diào)查了孿大星雙小行星系統(tǒng)的不同物理特征。

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　　美國(guó)約翰斯霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理學(xué)實(shí)驗(yàn)室的Olivier Barnouin和同事利用NASA的DART任務(wù)數(shù)據(jù)以及意大利航天局的“意大利小行星成像立方星”任務(wù)的影像，分析了孿大星和孿小星的地質(zhì)特征和物理特性。他們發(fā)現(xiàn)，孿大星的高海拔表面崎嶇不平，有大型石塊（10-160米長(zhǎng)）和隕擊坑；低海拔表面則較平坦，大石塊和隕擊坑都較少。相比之下，孿小星上有各種大小的石塊，多個(gè)裂縫或斷層，還有一些隕擊坑。作者指出，孿小星可能由孿大星脫落的物質(zhì)（在引力作用下聚集）形成而來(lái)，兩個(gè)行星的表面粘聚力特性較低，加上觀測(cè)到的隕擊坑，顯示孿大星的表面年齡是孿小星的40-130倍。他們估計(jì)孿大星和孿小星的年齡分別在1250萬(wàn)年左右和不到30萬(wàn)年。

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　　法國(guó)圖盧茲大學(xué)的Naomi Murdoch和同事分析了小行星表面的石塊裂縫，確認(rèn)了孿大星表面的承載力（表面支撐重力載荷的能力）比地球上干旱沙地或月壤的承載力要低很多。在另一篇論文中，意大利帕多瓦天文臺(tái)的Maurizio Pajola和共同作者分析了石塊大小、形狀以及在這兩個(gè)小行星表面的分布模式。他們發(fā)現(xiàn)，孿小星上的石塊大小分布模式顯示，它們是分階段而不是一起形成的，而且直接來(lái)自孿大星。這進(jìn)一步支持了雙小行星系統(tǒng)能從主星物質(zhì)脫落中形成的假說。

　　帕多瓦天文臺(tái)的Alice Lucchetti和同事則發(fā)現(xiàn)，熱疲勞能使孿小星表面的石塊快速破裂，或是熱疲勞在這類小行星（S型小行星）上引起這種快速（約10萬(wàn)年）石塊破裂的首個(gè)觀測(cè)結(jié)果。最后，圖盧茲大學(xué)的Colas Robin和共同作者將孿小星表面34個(gè)石塊（大小從1.67米到6.64米）的形態(tài)特征與其他多個(gè)礫石堆小行星（包括絲川、龍宮、貝努）的表面石塊進(jìn)行了對(duì)比。根據(jù)石塊形態(tài)特征的相似性，以及與實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)的對(duì)比，他們的發(fā)現(xiàn)顯示這類小行星有一個(gè)共同的形成和演化機(jī)制。

　　綜合來(lái)看，這些發(fā)現(xiàn)提供了孿大星系統(tǒng)在DART任務(wù)撞擊孿小星前的全面情況。研究結(jié)果為歐洲空間局的“赫拉”任務(wù)奠定了基礎(chǔ)“赫拉”將提供更高分辨率的數(shù)據(jù)，并對(duì)該系統(tǒng)以及DART撞擊的后果提供更全面的分析。（來(lái)源：中國(guó)科學(xué)報(bào) 馮維維）