時(shí)間:2022-07-24 17:35:23 來(lái)源: cnBeta.COM
雖然幾萬(wàn)年聽(tīng)起來(lái)可能相當(dāng)緩慢,"我們認(rèn)為小行星的表面再生需要幾百萬(wàn)年,"法國(guó)尼斯藍(lán)色海岸大學(xué)、國(guó)家科學(xué)研究中心、藍(lán)色海岸天文臺(tái)、拉格朗日實(shí)驗(yàn)室的高級(jí)科學(xué)家Marco Delbo說(shuō),他是2022年6月發(fā)表在《自然地球科學(xué)》雜志上的一篇論文的主要作者。"我們驚訝地發(fā)現(xiàn),從地質(zhì)學(xué)角度講,小行星上的老化和風(fēng)化過(guò)程發(fā)生得如此之快。"
盡管山崩、火山和地震可能會(huì)突然改變地球的表面,但大多數(shù)變化是逐漸發(fā)生的。在數(shù)百萬(wàn)年里,水、風(fēng)和溫度的變化慢慢地侵蝕巖石,形成新的表面。例如,如果你徒步進(jìn)入大峽谷,你會(huì)看到明顯的巖石層;頂部的巖石層往往是最年輕的巖石,年齡約為2.7億年,而峽谷底部的巖石層是最古老的,年齡約為18億年。根據(jù)美國(guó)國(guó)家公園管理局的資料,科羅拉多河在大峽谷中鑿開(kāi)巖石已有500萬(wàn)至600萬(wàn)年。
(資料圖片)
美國(guó)宇航局OSIRIS-REx航天器上的PolyCam提供了小行星Bennu表面的高分辨率、類(lèi)似顯微鏡的圖像。這使研究人員有可能繪制出1500多條巖石裂縫。資料來(lái)源:NASA/Goddard/亞利桑那大學(xué)
小行星Bennu上快速的溫度變化產(chǎn)生了內(nèi)部壓力,使巖石斷裂和破裂,類(lèi)似于冷玻璃在熱水下破裂的情況。在Bennu上,太陽(yáng)每4.3小時(shí)升起一次。在赤道上,白天的最高溫度可以達(dá)到近260華氏度(約127攝氏度),而夜間的最低溫度則驟降至近零下10華氏度(約零下23攝氏度)。
OSIRIS-REx的科學(xué)家們?cè)趯?duì)該小行星進(jìn)行首次勘測(cè)的航天器圖像中發(fā)現(xiàn)了巖石的裂縫。所有的裂縫似乎都指向同一個(gè)方向,"這是一個(gè)明顯的標(biāo)志,表明白天和黑夜之間的溫度沖擊可能是其原因,"Delbo說(shuō)。
斷裂處以紅色突出顯示
Delbo和他的同事用手測(cè)量了OSIRIS-REx圖像中1500多條斷裂的長(zhǎng)度和角度:有些比網(wǎng)球拍還短,有些比網(wǎng)球場(chǎng)還長(zhǎng)。他們發(fā)現(xiàn)這些斷裂主要是在西北-東南方向?qū)R,表明它們是由太陽(yáng)造成的,這里顯示太陽(yáng)是改變Bennu景觀的主要力量。
"我們驚訝地了解到,從地質(zhì)學(xué)角度來(lái)說(shuō),小行星上的老化和風(fēng)化過(guò)程發(fā)生得如此之快。如果滑坡或撞擊移動(dòng)巨石的速度比巨石開(kāi)裂的速度快,那么裂縫就會(huì)隨機(jī)指向,"Delbo說(shuō)。
研究小組使用一個(gè)計(jì)算機(jī)模型和他們的斷裂測(cè)量結(jié)果,計(jì)算出熱裂縫傳播和分裂巖石的1萬(wàn)至10萬(wàn)年的時(shí)間框架。
蔚藍(lán)海岸大學(xué)、法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究中心、蔚藍(lán)海岸天文臺(tái)、法國(guó)索菲亞-安提波利斯Géoazur、法國(guó)瓦爾邦的論文共同作者Christophe Matonti說(shuō):"Bennu上的熱裂縫與我們?cè)诘厍蚝突鹦巧习l(fā)現(xiàn)的熱裂縫在形成方式上相當(dāng)類(lèi)似。令人著迷的是,在非常'奇特'的物理?xiàng)l件下[低重力、無(wú)大氣層],甚至與火星相比,它們也能存在,而且是相似的。"
位于馬里蘭州格林貝爾特的美國(guó)宇航局戈達(dá)德太空飛行中心的OSIRIS-REx項(xiàng)目科學(xué)家Jason Dworkin說(shuō):"Bennu的地形很年輕,但小行星上的巖石仍有數(shù)十億年的歷史,擁有關(guān)于太陽(yáng)系起始的寶貴信息。"
OSIRIS-REx(起源、光譜解釋、資源識(shí)別、安全-巖石探測(cè)器)將于2023年9月24日從Bennu返回地球。當(dāng)我們能夠直接研究樣本時(shí),我們將能夠了解有關(guān)表面年齡的更多細(xì)節(jié)。
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