近地小行星(NEA)的研究是出于科學(xué)和實際原因。由于它們靠近我們的星球,因此可以提供有關(guān)向早期地球輸送水和富含有機物的材料以及隨后出現(xiàn)的生命的關(guān)鍵信息。另一方面,太陽系的這些小物體與地球碰撞的長期可能性不可忽略,并且可能成為未來太空探索的目標。
在EURONEAR合作的框架中,一組天文學(xué)家使用配備了中間色散光譜儀(IDS)的艾薩克牛頓望遠鏡(INT)對NEA進行了光譜調(diào)查。ING的學(xué)生獎學(xué)金計劃旨在每年提供4-6名學(xué)生的動手培訓(xùn),它是這項研究的核心。邀請學(xué)生通過進行觀察來參加EURONEAR調(diào)查,該計劃的主要研究人員之一從布加勒斯特(羅馬尼亞)天文研究所獲得了遠程協(xié)助。
這項協(xié)作工作的目的是在光譜上表征大小為0.25-5.5 km(歸類為大)的NEA的重要樣本。小行星的大小取決于它們的絕對大小(觀察到的物體的絕對大小的分布如圖1所示)以及它們的表面性質(zhì)(反照率),可以從光譜學(xué)中推斷出它們的大小。
天文學(xué)家團隊發(fā)現(xiàn),NEA的數(shù)量在物理和動力學(xué)特性方面顯示出各種各樣的物體。從廣義上講,它與小行星內(nèi)部主帶(位于日心中心距離在2.2和2.5天文單位之間)的組成模式相匹配,這是這些天體的可能來源區(qū)域。但是,它們顯示出光譜差異,因為NEA受到行星進近,高能微隕石轟擊,強烈的太陽風(fēng)和輻射效應(yīng)的影響。
首先,與碳質(zhì)近日點相比,具有碳質(zhì)成分的小行星(表示為C-復(fù)合物(示例如圖2所示))具有更高的近日點中心距值(以一個天文單位為單位)。以橄欖石和輝石礦物為主。這些C復(fù)雜的小行星由于熱效應(yīng)而更容易破裂,而較小的小行星更可能在距離太陽更遠的地方被破壞。其次,這項工作概述了熱疲勞破碎是使NEA表面恢復(fù)活力的主要過程之一的證據(jù)。
一種極端情況對應(yīng)于(267223)2001 DQ8,其近日點處的表面溫度(日心距為0.18天文單位)約為625 K,但是當(dāng)其到達距太陽3.5天文單位的頂峰時,溫度下降至150 K.這種大的溫度變化會導(dǎo)致熱疲勞,繼而發(fā)生熱破碎。
受太空探索的推動,這個天文學(xué)家團隊觀察到31個可能的太空任務(wù)目標。其中包括適用于樣本返回勘探的小行星(459872)2014 EK24,(436724)2011 UW158和(67367)2000 LY27。
特別是其中最有趣的是A型小行星(67367)2000 LY27。它具有富含橄欖石的成分,可能已形成在大物體的地幔中。因此,這可能是研究來自太陽系早期歷史中已分化的(被定義為形成鐵核,硅酸鹽地幔和玄武質(zhì)地殼的不同層的分離的)小行星的碎片的好機會。
最后,確定了27種潛在危險的小行星(這些天體顯示與我們的星球發(fā)生長期碰撞的危險)。緩解策略在很大程度上取決于其物理性質(zhì),因此獲得了光譜數(shù)據(jù)來確定其成分。