科学家发现45亿岁太阳系最古老小行星

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科学家发现45亿岁太阳系最古老小行星

http://www.sina.com.cn 2008年03月25日 07:47 新浪科技

　　新浪科技讯 北京时间3月25日消息，据国外媒体报道，美国科学家日前称，利用位于夏威夷莫纳克亚山上的红外天文望远镜，科学家们在太阳系最新发现了3颗极为古老的小行星。这3颗小行星形成于太阳系诞生之初，是科学家们迄今为止在太阳系观测到的最古老的小行星。

　　美国马里兰州大学教授桑珊及其纽约城市大学、史密森学会和夏威夷大学的同事表示，有迹象显示，自45.5亿年前形成以来，这些古老的小行星相对来说未发生过变化，它们比地球上迄今为止发现的最古老的陨石还要古老。作为该大学行星系的一位高级研究科学家，桑珊说：“我们鉴定认为，这些小行星不属于我们的陨石收藏之列，它们可以追溯至太阳系的最早时期。这些小行星是我们未来太空探测任务的首选目标，通过探测器收集和返回其样本到地球上，我们可以更深入地了解太阳系在最初几百万年间的情况。”

　　太阳系诞生之初的小行星

　　在太阳系诞生之初，宇宙中只有圆盘形的热气体云，即太阳星云。当早期星云边缘的气体开始冷却，最早冷凝为固体粒子的物质中富含钙和铝元素。当气体进一步冷却，其它物质也开始冷凝。最后，不同类型的固体粒子堆积到一起，形成了组成彗星、小行星和行星的普通积木。天文学家们认为，太阳系中最古老的小行星至少应该富含钙和铝，然而迄今为止，还没有研究发现可以予以确证。

　　地球上发现的陨石的确包含少量这种最早的冷凝物质，这些亮白色的古老物质被称为富钙铝包体(CAIs)可能直径长达1厘米。事实上，科学家们一直以来都是利用富钙铝包体的年龄来确定太阳系的年龄。史密森国家自然历史博物馆国家陨石收藏馆长蒂姆-麦克科伊说：“1969年落入地球的阿伦德陨石引发了对早期太阳系研究的一场革命。从那时起，科学家们首次认识到，在陨石中发现的这种神奇的白色富钙铝包体与早期太阳系冷凝体的许多属性类似。我之所以觉得不可思议，是因为我们花了近40年时间收集这些白色物体的光谱，这些光谱如今又引发了另一场革命，它告诉我们小行星记录了太阳系历史中的最早阶段。”

　　桑珊和同事们借助美国宇航局在夏威夷的红外望远镜设备，对小行星的表面进行了观测，希望找到这些早期高温岩石存在的证据，并特地搜寻了可证实富钙铝包体存在的光谱“指纹”。由于不同的矿物具有不同的反射属性，因此从其表面反射的光谱会透露其成分信息。他们将小行星表面的光谱信号与馆藏的陨石中富钙铝包体的光谱信号进行了大量比较，结果发现，一些小行星中富钙铝包体的含量是任何已知陨石中富钙铝包体含量的2到3倍。桑珊说：“这似乎表明古老的小行星的确存在，并且我们知道它们在哪。”

　　利用撞击进行科学探测

　　为探测这些古老小行星的结构，有研究人员提议发射廉价探测器对小行星进行撞击探测。按照研究人员们提出的方案，新一代的小行星探测器中将至少携带六颗12千克重的子探测器。结构简单、价格低廉将是这些子探测器的主要优势。例如，这些探测器上将不会安装昂贵的太阳能电池，在小行星表面活动的整个过程中，它们将完全依靠内置的蓄电池供电。 我的伙伴 当飞到距离小行星只有几公里的地方时，搭载这些小型探测器的航天器将会打开舱们，并将它们释放到小行星的表面。只要一降落在小行星表面，这些呈球状的探测器便会立即展开，以便其内部安装的照相机和传感器能够对目标进行分析。

　　在探测工作结束之后，探测器将会自行调整轨道并撞向这些小行星。在此期间，那些尚未自毁的探测器将会记录下其他探测器爆炸在小行星上所引发的地震波，并将采集到的相关数据传回母船。由于这些探测器散落在小行星表面的各个地区，因此它们每一个都相当于一个小型的地震台，可以获取大量有关小行星内部结构的数据。尽管在小行星上降落并不是一个简单的过程，但对它们进行探测研究的意义却非常重大。对于科学家们来说，对小行星了解的越多，越有助于在出现小行星撞击地球的危险来临之际做出正确决定，例如可考虑借助机器人部队将小行星炸毁，或是用核弹将它们摧毁，当然，也可以考虑利用较小的天体撞击较大的天体，以使后者的轨道远离地球。

　　天文学家希望发现和研究类似地球的系外行星，但是类似地球的系外行星并不好找，在迄今为止所发现的100多个系外行星中，只有为数很少的几个可能类似地球。小行星是在形成地球这样的表面由岩石构成的行星时所留下的残留物，它们构成小行星带，我们太阳系的小行星带就在木星和金星之间。小行星带中的小行星彼此碰撞，也与(大)行星以及它们的卫星碰撞，从而形成巨大的宇宙尘埃。尽管科学家不能直接看到其他类似地球的系外行星，但现在他们可以研究这些系外行星的残留物。因此，发现这一小行星带的一个重要意义颇为重大。(刘妍)