前沿發現—利用紅外熱像儀揭示原始小(xiao)行星的高度多孔(kong)性

碳質（C型）小(xiao)行(xing)星(xing)(xing)是早期(qi)太(tai)陽系的(de)遺物(wu)，自大(da)約46億年前形成以(yi)來一直保(bao)存著原(yuan)始物(wu)質，表(biao)面被毫(hao)米級的(de)顆粒覆蓋。它們可(ke)(ke)能(neng)是碳質球(qiu)粒隕石的(de)類(lei)似物(wu)，對于理(li)解行(xing)星(xing)(xing)形成過程至關(guan)重要(yao)。但是，它們的(de)物(wu)理(li)性質仍然鮮(xian)為人知，因為碳質球(qiu)粒隕石流(liu)星(xing)(xing)體(ti)往(wang)往(wang)無(wu)法進入地球(qiu)大(da)氣層，且顯示的(de)反射光譜弱或無(wu)特(te)(te)征。由(you)于表(biao)面材料的(de)物(wu)理(li)特(te)(te)性，大(da)多(duo)數沖擊彈射可(ke)(ke)能(neng)由(you)于低(di)重力而(er)逃逸。因此，它們的(de)表(biao)面物(wu)理(li)狀態需要(yao)深入研究。

最近，日本航天科學研究院利用Hayabusa25號(hao)飛船搭載熱紅外成像儀拍攝了C型小行(xing)星162173 Ryugu的一(yi)圈的自轉熱成像圖在頂級學術期刊Nature在線發表，通過熱成像以研究行(xing)星表面(mian)(mian)物理狀(zhuang)態(tai)。由熱慣性能得出小行(xing)星在顆粒(li)大小，孔隙率，巨石豐度和表面(mian)(mian)粗糙度方面(mian)(mian)的情況，無需物理接觸即可(ke)進行(xing)遠程感測(ce)，即使對于(yu)多(duo)孔或松散結合的表面(mian)(mian)也(ye)能進行(xing)觀測(ce)。

通過分析獲得的每(mei)張像(xiang)素約(yue)18m或橫跨約(yue)50像(xiang)素，覆蓋(gai)了(le)其(qi)(qi)以6°的步幅旋轉的高分辨率(lv)紅外熱(re)圖像(xiang)，表明該小(xiao)行星(xing)的巨石(shi)及其(qi)(qi)周圍環(huan)境具(ju)有相(xiang)似的溫(wen)度，并獲得了(le)熱(re)能，大約(yue)300Jm-2s-0.5K-1（300 tiu）的慣性(xing)。與表面由重石(shi)塊和(he)致密巨石(shi)組成的預測(ce)相(xiang)反，這(zhe)種低熱(re)慣性(xing)表明巨石(shi)比典型的碳質球粒(li)隕石(shi)更加多(duo)孔(kong)，并且其(qi)(qi)周圍覆蓋(gai)著直徑(jing)大于10厘米的多(duo)孔(kong)碎片。

特寫的熱(re)圖(tu)像(xiang)證實了這(zhe)種多孔碎片(pian)的存在(zai)，并且平坦的晝夜溫度(du)曲(qu)線表明強(qiang)烈的表面粗糙度(du)效應(ying)。科學家在(zai)特寫熱(re)像(xiang)圖(tu)中還觀察到白天的冰礫較冷，熱(re)慣性超過(guo)600 tiu，相當于(yu)(yu)類似于(yu)(yu)典型碳(tan)質球(qiu)粒隕石的致密巨(ju)石。

參考資料：

Tatsuaki Okada, Tetsuya Fukuhara, Satoshi Tanaka, et al. Highly porous nature of a primitive asteroid revealed by thermal imaging[J]. Nature. 579, 518-522, 2020.