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天文新知

趁它接近,趕緊揭開罕見藍色小行星的神秘面紗

藍色小行星非常罕見,藍色彗星更是幾乎聞所未聞。美國亞利桑納大學(University of Arizona,UA)博士生Teddy Kareta等人透過位在夏威夷紅外望遠鏡設施(Infrared Telescope Facility)和史密松恩天文物理觀測站(Smithsonian Astrophysical Observatory)位在亞利桑納霍普金斯山(Mount Hopkins)的提立哈斯望遠鏡(Tillinghast telescope)進行觀測,捕捉罕見的藍色小行星訊息,企圖揭開這顆小行星的神秘面紗。這顆編號第3200號的小行星菲以頌(3200 Phaethon)是每年三大流星群之一的雙子座流星雨的流星體來源。有趣的是,這顆天體時而類似小行星,但時而卻表現得像顆彗星,其行為本就讓天文學家倍感困惑,最新研究成果卻讓這個疑惑更為加深。

An artist's illustration of what Phaeton might look like up close. (Image: Heather Roper)

小行星的顏色主要受到表面物質能反射的太陽光波段的影響,絕大部分的已知小行星是暗灰色或紅色調;而藍色小行星就是反射的陽光中以藍色光偏多的結果,菲以頌就是其中之一,這類小行星非常稀少。

菲以頌之所以在小行星中鶴立雞群的原因主要有二點:其一,它是太陽系內顏色相近的小行星和彗星中「最藍」的天體之一;其二,它的軌道在近日點時非常靠近太陽,致使彼時它的表面溫度會被加熱到攝氏800度左右,熱到足以融化鋁金屬。其實天文學家還被另一個理由吸引:菲以頌的外表特徵和行為模式兼具了小行星和彗星的特性。

在天空中,菲以頌看起來是個光點,就像其他數以千計的小行星一樣,而不是像彗星一樣有著模糊彗髮和長長彗尾的模樣。但菲以頌卻是每年12月中旬固定出現的雙子座流星雨的來源。流星雨發生在當地球通過彗星遺留在軌道上的殘渣團塊時。所以流星雨發生的時間和輻射點所在位置,只與彗星相對於地球的軌道有關。菲以頌之所以被認為是雙子座流星雨的母天體,就是因為它的軌道和雙子座流星的軌道非常近似。

一直到1983年菲以頌被發現之前,天文學家一直認為流星雨只和彗星活動有關,從沒想過會有小行星啥事。所以,天文學家便認為:菲以頌應該是一顆「死彗星(dead comet)」,所有彗星上的的可揮發性物質都已耗盡,只殘餘岩質部分。但典型彗核通常是紅色,而非藍色。所以,即便菲以頌的軌道偏心率極大,讓人聯想到彗星,但實在無法確切的說菲以頌比較像小行星還是比較像死彗星。

菲以頌在最接近太陽的近日點前後,都會釋放出細小的塵埃尾,就像是乾涸河床在午後被加熱到一定程度會龜裂一樣。在整個太陽系裡,這種活動通常只發生在兩個天體上,菲以頌,和另一個類似的天體。就是這種活動,攪亂了傳統上對於小行星和彗星的定義和分際。

Kareta等人分析了各望遠鏡取得的觀測資料,認為菲以頌可能與2號小行星智神星(2 Pallas)有關,或甚至是從智神星分裂出來的;而智神星,是太陽系裡一個大型的藍色小行星,位在火星與木星之間的主小行星帶裡。然而有趣的是,他們發現菲以頌比之前測得的還要暗,反射陽光的比例(反照率)僅有智神星的一半左右,這讓想說明菲以頌和智神星究竟有何關連又增添了些許難度。此外,這些天文學家獲得:菲以頌表面的藍色相當均勻一致,顯示它近期曾被太陽均勻的烘烤過。

這個研究團隊目前正規劃要觀測另一顆藍色小行星2005 UD。天文學家認為2005 UD可能與菲以頌有關連,所以想知道它們倆個是否有共同的稀有特性。而這個結果,或許就能彌平菲以頌到底是什麼樣的天體的爭議。
 
額外紅利:有關雙子座流星雨的五個事實:

雙子座流星雨極大期發生在每年的12月13-14日,於凌晨2時左右的觀察時機最佳。不過其實在極大期前後幾天,也能看到這群流星雨,只是數量比極大期少。

雙子座流星雨是每年最活躍的流星雨之一,在極暗環境中、天空透明度非常棒的狀態下,每小時約可見120顆流星。

雙子座流星雨盛宴出現歷史不長。這群流星雨在1862年首見於美國密西西比州,從中國歷史文獻紀錄上則或許可前推至西元1077年。

雙子座流星雨是全年所有流星中,唯二與活躍彗星無關的流星雨之一。另一群是極大期約在每年1月3日的象限儀座流星雨,其來源是2003 EH1,這或許也是一顆死彗星。
 
雙子座流星雨的輻射點,即流星看起來從天空中某處向外射出的地方,非常靠近北河二這顆雙子座兩顆頭部亮星之一。以望遠鏡或高品質的雙筒觀察北河二的話,其實會看到北河二是由數顆星聚集而成的聚興系統,不過單以肉眼觀察是無法將這幾顆星分辨開來的。
資料來源:University of Arizona,

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