太空情报员|小行星为啥喷砂子?( 二 )


通过分析冥王号拍摄照片中粒子的轨迹 , 可以回溯这三次大喷发的粒子速度和可能的喷发点 。 值得注意的是 , 因为后两次大喷发时有更充足的观测数据(更高的拍摄频率) , 科学家可以有更精准的回溯结果 。

太空情报员|小行星为啥喷砂子?
本文插图

黄色是粒子运动轨迹 , 青色十字是可能的粒子喷发点
贝努的三次大喷发
2019
01.06
时间:贝努当地时间的15:22-16:35之间喷发点:南纬57-75° , 经度325-343°粒子速度:0.07-3.3 m/s 量级
2019
01.19
时间:贝努当地时间的16:38
喷发点:北纬20° , 经度335°
粒子速度:0.06-1.3 m/s 量级
2019
02.11
时间:贝努当地时间的18:05
喷发点:北纬20° , 经度60°
粒子速度:0.07-0.21 m/s 量级
仅从这三次大型喷发事件来看 , 似乎并不能看到很强的规律性:
喷发的粒子大小不一:小的近1厘米 , 大的可达约10厘米(当然 , 也可能有更小的粒子 , 但更小的冥王号相机就看不到了);
粒子快慢跨度很大:从0.06米/秒到3.3米/秒都有;
似乎啥经纬度都可能发生喷发…
这些粒子的喷发点有什么特殊之处么?好像也没有 。 无论是地形地貌还是反照率 , 这三处喷发点一带 , 似乎都和贝努上的其他地方也没什么区别 。

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三次大喷发可能的喷发点(十字处)
如果实在要这三次大喷发中找到什么共同之处的话——似乎唯一类似的是 , 它们都发生在贝努当地时间的下午晚些时候 。
不过 , 单个背景粒子的喷发时间也不遵循这个唯一的规律——不管白天晚上 , 啥时候都有 。
喷出的粒子 , 去往何方?
另一个天文学家们非常关心的问题是:不管是大型喷发、小型喷发、还是孤立的背景粒子游动——这些离开贝努表面的粒子最终的归宿是哪里?
显然 , 贝努是一颗很小的小行星 , 质量只有约7800万吨 , 平均直径不足500米 , 也就相当于……4.5个土星五号摞起来那么高吧

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贝努vs土星五号 | 素材来源:NASA
质量越小 , 自然引力就越小 , 这也就意味着:贝努上喷出的颗粒物 , 速度稍快一些的 , 可以轻轻松松摆脱贝努的引力 , 进入太空 。
那速度不够快的粒子们会怎么样呢?还有两种命运:
一种是短暂地环绕贝努飞行数周 , 然后屈服于引力这双“看不见的手” , 最终重新落回贝努表面;
另一种是压根没能实现环球旅行 , 只是以亚轨道飞行了一小段 , 就很快落回了贝努表面 。

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离开贝努表面的粒子之三种命运:很快回来、过一段时间再回来 , 和永远不回来
冥王号项目组选取了这近50天里观测到的215条粒子轨迹进行分析 , 把这些“腿脚没那么快”的粒子又进一步细分为六类(Particle 1-6) , 其中:
1-4类粒子在环绕贝努飞行了4-17周之后落回贝努表面;
5和6类粒子沿亚轨道飞了一段就落回贝努表面 。

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1-6类没能最终成功飞离贝努的粒子轨迹
好端端的 , 到底为啥就
开始喷砂砾了?
如果说探测器的工作是不远千万里前往现场搜证的话 , 那么借助搜证的结果 , 抽丝剥茧展开推理和论证的天文学家 , 就是宇宙意义上的侦探 。


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