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基望远镜仍然难以观测。一种使用纳激光的地基图像修正技术,即所谓的“激光导星适应光学(LGS-AO)”系统,帮助科学家们能够以前所未有的精细程度来研究小行星。 装置在莫纳克亚山10米口径的凯克II望远镜上的LGS-AO系统从天文照片中去除了地球大气所产生的模糊效果,生成了世界上最佳的红外图像。 “空间望远镜是观测遥远太阳系目标的绝好工具,但装备了激光导星适应光学系统的地基望远镜既提供了收集更多光线的威力,也提供了更精细研究这些天体的能力,”适应光学科学家大卫·勒·米格南博士(David Le Mignant)说,他是W.M.凯克天文台LGS-AO科学操作领导小组的成员。“利用LGS-AO,我们观测了不同族群的太阳系目标:更暗和更小的天体,比如帕特洛克洛斯,还有更遥远的,例如冥王星以外的天体。这会使我们做出许多新的发现,”勒·米格南博士补充说。 现代理论暗示,特洛伊小行星也许是在与太阳系中的其他固态天体一起,从太阳星云中形成的。目前,已有超过一千颗类似的小行星被发现。 小行星帕特洛克洛斯以前被人认为是一颗单独的天体,直径约为150公里(90英里),但夏威夷双子星北座望远镜最近的观测发现,帕特洛克洛斯实际上是由两个天体组成的,这使得它成为了第一个被发现的双特洛伊小行星。马切斯博士的小组发现,较大的一块最宽处的宽度为122公里(76英里),与它差不多大小的同伴宽为112公里(70英里)。这两个天体每四天围绕质心公转一周,彼此的间距约为680公里(423英里)。它们的名字来自于荷马史诗《伊里亚特》中的英雄。小行星帕特洛克洛斯是以阿基里斯最好的朋友和伙伴的名字命名的,后者是特洛伊战争中的希腊英雄,是这个故事的主要角色。 科学家们相信,特洛伊小行星的数量也许和主带小行星[即小行星带中的小行星]一样多,但是很难在高空间分辨率的情况下来研究它们,因为对于大部分适应光学系统而言,它们都太过暗淡了。 “激光导星系统是地基观测的一项惊人突破,”加州大学伯克利分校的弗兰克·马切斯博士说。“有了这样的能力,我们就能用以前不可能实现的方法对太阳系中的小天体进行常规研究。我要感谢凯克天文台适应光学小组在我们观测计划中的介入,这使得这些结果成为可能。” 由于太阳系中小天体的碰撞通常是在相当高速的情况下发生的,会留下大量小碎片,因此帕特洛克洛斯不太可能是这样形成的,一颗帕特洛克洛斯大小的小行星也不太可能在过去几十亿年间经历过碰撞。那么,帕特洛克洛斯双小行星系统又是怎么形成的呢? 日-木系统“拉克朗日点”的表现画。拉格朗日点是行星际空间中的五个点,在只受引力作用的情况下,小天体可以在那里与两个较大天体(例如太阳和木星)保持相对稳定。紫线描绘了L4和L5拉格朗日点。超过一千颗小行星在这些位置上被发现,就像白点表示的一样。绿点标明了小行星帕特洛克洛斯的位置。Credit: IMCCE/UC Berkeley 新的观测结果使一些天文学家建立理论,认为帕特洛克洛斯起源于大约45亿年前,太阳系历史的极早时期。帕特洛克洛斯也许与柯伊伯带(Kuiper Belt)中成千上成的天体一样,在太阳系形成的吸积阶段就已经形成了。最近的模拟暗示,气体巨行星会向外移动,并用通过引力移动周围的星子。其中的一些后来就会被俘获到引力稳定的日-木系统拉格朗日点上。 帕特洛克洛斯的情况也许更加复杂得多:在几十亿年前帕特洛克洛斯与木星遭遇的时候,它距离这颗强大的行星有点太近了。木星巨大的引力比地球强大三倍,也许会通过一种叫做“潮汐裂解”的效应将小而疏松的天体掰成两半。 “帕特洛克洛斯系统显示了与双近地小行星相似的性质,”马切斯博士说。“近地双小行星被认为是在与一颗大行星遭遇的过程中形成的,是潮汐裂解的结果。我们的合作者最近发表的研究 向我们暗示,一颗特洛伊小行星可能也是通过类似的途径——通过与木星的遭遇而形成的。这种情景与我们所相信的、主小行星带中双小行星的成因是不同的,后者通常是由两个或者更多不同大小的天体所构成的。” < 1 > < 2 >
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