近地小行星(NEA)的研究是出于科學(xué)和實(shí)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(jī)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(yáng)系的這些小物體與地球碰撞的長(zhǎng)期可能性不可忽略,并且可能成為未來(lái)太空探索的目標(biāo)。
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(yuǎn)鏡(INT)對(duì)NEA進(jìn)行了光譜調(diào)查。ING的學(xué)生獎(jiǎng)學(xué)金計(jì)劃旨在每年提供4-6名學(xué)生的動(dòng)手培訓(xùn),它是這項(xiàng)研究的核心。邀請(qǐng)學(xué)生通過(guò)進(jìn)行觀察來(lái)參加EURONEAR調(diào)查,該計(jì)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(yuǎn)程協(xié)助。
這項(xiàng)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(duì)大小(觀察到的物體的絕對(duì)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(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),NEA的數(shù)量在物理和動(dòng)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(lái)源區(qū)域。但是,它們顯示出光譜差異,因?yàn)镹EA受到行星進(jìn)近,高能微隕石轟擊,強(qiáng)烈的太陽(yáng)風(fēng)和輻射效應(yīng)的影響。
首先,與碳質(zhì)近日點(diǎn)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(diǎn)中心距值(以一個(gè)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(yáng)更遠(yuǎn)的地方被破壞。其次,這項(xiàng)工作概述了熱疲勞破碎是使NEA表面恢復(fù)活力的主要過(guò)程之一的證據(jù)。
一種極端情況對(duì)應(yīng)于(267223)2001 DQ8,其近日點(diǎn)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(dá)距太陽(yáng)3.5天文單位的頂峰時(shí),溫度下降至150 K.這種大的溫度變化會(huì)導(dǎo)致熱疲勞,繼而發(fā)生熱破碎。
受太空探索的推動(dòng),這個(gè)天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)觀察到31個(gè)可能的太空任務(wù)目標(biāo)。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(lái)自太陽(yáng)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(jī)會(huì)。
最后,確定了27種潛在危險(xiǎn)的小行星(這些天體顯示與我們的星球發(fā)生長(zhǎng)期碰撞的危險(xiǎn))。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(lái)確定其成分。