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我是小天体,不走寻常道

2018-01-04 10:35:52根源:科技日报
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小天体“行星际高速公道”上穿梭

年末年头,一条天文新闻激起激烈体恤:2018年,“骷髅头小行星”将再次飞掠地球。

这个小天体长得像个骷髅头,曾两年前的万圣节拜访过地球。2018年,它的拜访时间是11月。

虽然个头比较小,但小天体是太阳系内的庞大师族。而且,除了长相除外,小天体有许众成心思之处。比如,它们天上终究怎样飞的?

乖乖椭圆轨道上画圈圈

太阳系中,八大行星乖乖地绕着太阳椭圆轨道上转圈。其基本启事是力的感化。

比如,太阳与地球之间保管互相吸引的万有引力。这个力对太阳没有太大影响,却足以把地球吸到太阳身边。

“地球之以是没有被太阳吸走,是因为它绕着太阳改变时,变成了离心力,跟本身引力加起来,就与太阳的引力抵达均衡。于是地球可以数亿年间稳定地绕着太阳转。”南京大学天文与空间科学学院传授周礼勇承受科技日报记者采访时说。

举措质料和体积更加不起眼的小天体,大大都只可和八大行星相同,乖乖椭圆轨道上绕太阳转。

即将2018年再次飞掠地球的“骷髅头小行星”,就具有椭圆轨道。它的轨道以太阳为中心,且与地球轨道保管接近点,以是被称为近地小天体。这种小天体每隔一段时间就会来拜访一下地球,有的以致保管撞击地球的可以。

中科院国家天文台研讨员平劲松先容,木星和火星之间,有个小行星带。这里是太阳系内小行星最鳞集的区域,于是又被称为“主带”。绝大大都主带小行星也椭圆轨道上绕太阳公转。

扔物线、双弧线上荡秋千

不是通通的小天体都会椭圆轨道上走一辈子。

“密密层层的主带小行星们,一朝爆发碰撞,就无法继续保持本来的椭圆轨道。”平劲松说。假如有些小行星运转中离大行星太近,还会受到激烈的引力摄动。这种状况下,它们很可以被大行星俘获,成为它们的卫星,也有可以被甩到以太阳为中心的扔物线或双弧线轨道上,着末飞出太阳系。

周礼勇告诉记者,表面上彗星的轨道是极其扁长的椭圆。但彗星也可以受到大行星的引力摄动,从而变成双弧线或扔物线轨道。这个时分,它们会太阳系内划个弧线,然后再也不回来了。

有时还会有太阳系外的小天体,飞进太阳系瞧一瞧就撤了。它们的道径也是以太阳为中心的扔物线或双弧线。

2017年10缘垒天文学家观测到一个奇异的小天体,给它起名“奥陌陌”。“奥陌陌”的双弧线轨道与太阳系内小行星和彗星轨道都不相同。天文学家判别,它很可以来自太阳系除外。

拉格朗日点附近我行我素

真正不走寻常道的,还后头。

因为质料很小,小天体太阳和行星的夹缝中保存,很容易受到引力摄动,从而“出轨”。可是,某些奇特的区域,小天体却可以夹缝中保持动态均衡。这便是拉格朗日点。

平劲松举例说,地球绕太阳运动时,会有5个拉格朗日点,区分为L1、L2、L3、L4、L5。这5个点不是固定的,而是跟着地球的公转,与地球和太阳之间保持必定构型。同理,火星与太阳之间,木星与太阳之间也保管拉格朗日点。

此中L4和L5区分处于行星轨道前线60°和后方60°。它们附近保管着一种特别的小天体——特洛伊小行星。它们“借用”行星轨道,但不会与行星相撞,其轨道是一头大、一头小的蝌蚪样式。

小天体还可以沿着L3、L4、L5拉格朗日点兜圈子,变成马蹄型轨道。2010年,天文学家观测到一颗地球轨道附近画“马蹄”的小行星(2010 SO16)。它与地球相伴,被称为地球的“伙伴小行星”。

“木星轨道附近的希尔达族小行星,轨道是以太阳为中心的等边三角形。”周礼勇说,不过这种特别的轨道样式与拉格朗日点无关,而是因为与木星轨道共振变成的。

“行星际高速公道”上飙车

最猖狂的小天体,所谓的“行星际高速公道”上放浪形骸。

“行星际高速公道”可以了解为,把太阳系内通通拉格朗日点都动态地连接起来,变成一种奇特的行星际管道。小天体就这些管道里猖狂飙车。

平劲松先容,之以是云云,是因为拉格朗日点附近的小天体,虽然可以保持“动态均衡”,但仍然十分容易受到搅扰。一朝受到其他引力搅扰,它们就会分开原处,而趋势于溜到下一个拉格朗日点。

最主要的是,让它们从这个点漂移到下一点所需的外力,可以很小。

“假如这是一私人制探测器,意味着它不需求太众燃料,就可以从这个天体附近,直接抄近道飞到另一个天体附近。”周礼勇告诉记者。

2012年,嫦娥二号卫星就曾应用拉格朗日点,飞到图塔蒂斯小行星附近。但太空探测器终究由人类操控,处“行星际高速公道”上的小天体就有点听之任之了。它们会数以百万年计的时间里,这条繁杂的高速公道网里浪荡。

而且,其他小天体一朝飘进“行星际高速公道”,也会一同到场猖狂飙车的步队。这一飙,很可以便是几百万年。直到又有“恰到好处”的引力搅扰,带它驶出高速公道,继续下一段太空旅游。(刘园园)


责编:张阳

  • 道过

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