小行星以希臘智慧女神的名字命名為帕拉斯，最初于1802年被發(fā)現(xiàn)。帕拉斯是小行星帶中的第三大天體，大約是月球的七分之一。幾個(gè)世紀(jì)以來(lái)，天文學(xué)家注意到，與小行星帶中的大多數(shù)物體相比，小行星沿著明顯傾斜的軌道運(yùn)行，盡管其傾斜的原因仍然是個(gè)謎。

在今天發(fā)表在《自然天文學(xué)》上的一篇論文中，研究人員首次揭示了Pallas的詳細(xì)圖像，包括嚴(yán)重凹陷的表面。

研究人員懷疑帕拉斯的撞擊表面是小行星偏斜軌道的結(jié)果：雖然小行星帶中的大多數(shù)物體都沿著太陽(yáng)繞著相同的橢圓軌道行進(jìn)，就像賽車(chē)場(chǎng)上的汽車(chē)一樣，但帕拉斯的傾斜軌道使得小行星必須以一定角度粉碎通過(guò)小行星帶。Pallas沿途遇到的任何碰撞所造成的破壞，比同一軌道上的兩個(gè)小行星之間的碰撞要大四倍。

該論文的主要作者，麻省理工學(xué)院地球，大氣與行星科學(xué)系的博士后MichaëlMarsset說(shuō)：“ Pallas的軌道暗示著非常高的速度影響。”“從這些圖像中，我們現(xiàn)在可以說(shuō)帕拉斯是我們?cè)谛⌒行菐е兄赖淖铍E石坑的物體。這就像在發(fā)現(xiàn)一個(gè)新世界一樣。”

Marsset的合著者包括來(lái)自全球21個(gè)研究機(jī)構(gòu)的合作者。

“暴力歷史”

該小組由法國(guó)馬賽天文臺(tái)實(shí)驗(yàn)室的首席研究員皮埃爾·韋爾納扎(Pierre Vernazza)帶領(lǐng)，在歐洲南方天文臺(tái)的甚大望遠(yuǎn)鏡(VLT)上使用SPHERE儀器獲得了帕拉斯的圖像，該望遠(yuǎn)鏡由四個(gè)望遠(yuǎn)鏡組成，每個(gè)望遠(yuǎn)鏡各有8個(gè)米的鏡子，位于智利的山區(qū)。在2017年，然后在2019年再次出現(xiàn)，馬賽特和他的同事一次保留了四臺(tái)望遠(yuǎn)鏡中的一臺(tái)，幾天一次看是否可以在距地球最近的軌道上捕獲帕拉斯的圖像。

該團(tuán)隊(duì)在兩次觀測(cè)中獲得了11個(gè)系列的圖像，并在旋轉(zhuǎn)時(shí)從不同角度捕獲了Pallas。整理圖像后，研究人員生成了小行星形狀的3-D重建圖，兩極的隕石坑圖以及赤道區(qū)域的一部分。

他們總共發(fā)現(xiàn)了直徑大于30公里的36個(gè)火山口，大約是地球Chicxulub火山口直徑的五分之一，最初的撞擊很可能在6500萬(wàn)年前使恐龍喪生。研究人員在論文中指出，帕拉斯的隕石坑似乎覆蓋了小行星表面的至少10%，這“暗示了強(qiáng)烈的碰撞歷史”。

為了了解這段歷史可能有多猛烈，研究小組對(duì)帕拉斯及其與小行星帶其余部分在過(guò)去40億年(即太陽(yáng)系的年齡)中的相互作用進(jìn)行了一系列模擬。考慮到每個(gè)小行星的大小，質(zhì)量和軌道特性，以及小行星帶內(nèi)物體的速度和大小分布，他們對(duì)谷神星和維斯塔做了相同的處理。他們每次記錄一次模擬的碰撞在Pallas，Ceres或Vesta上產(chǎn)生的隕石坑的寬度至少為40公里(他們?cè)赑allas上觀察到的大多數(shù)隕石坑的大小)。

他們發(fā)現(xiàn)，與Ceres或Vesta上相同大小的隕石坑相比，Pallas上的40公里隕石坑可以通過(guò)與更小的物體碰撞而制成。因?yàn)樾⌒行窃谛⌒行菐е械臄?shù)目比大行星小得多，所以這意味著與其他兩個(gè)小行星相比，帕拉斯發(fā)生高速隕石坑的可能性更高。

馬賽特說(shuō)：“帕拉斯遭遇的碰撞比谷神星或維斯塔的碰撞要多兩到三倍，它的傾斜軌道是對(duì)我們?cè)谄渌麅蓚€(gè)小行星上都看不到的非常怪異的表面的直接解釋。”