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NASA 的露西号探测器在前往木星特洛伊小行星群的途中，进行了一次全面的飞行演练，近距离观察了一颗名为唐纳德约翰森（Donaldjohanson）的小行星。探测器以大约每秒 13 公里的相对速度，从距离该小行星约 960 公里的地方掠过，揭示了其真实面貌：它并非一颗简单的岩石，而是一个外形酷似花生、在太空中以复杂方式运动的天体。
此前，地面望远镜已初步观察到这颗小行星的细长形状，但露西号的近距离飞掠揭示了其远超预期的运动模式。这颗小行星实际上沿着两个轴线进行旋转，每 10.5 天完成一次端到端的翻转，并且每 26.5 天围绕其长轴进行一次摆动。这种复杂的“摇头晃脑”式翻滚运动在已知小行星中十分罕见。
从传回的影像资料来看，这颗小行星呈现出明显的双瓣结构，两个部分由一个相对狭窄的连接处相连，整体外观确实酷似花生。
研究团队推测，这两个部分可能是同一颗母体小行星在一次剧烈的碰撞中产生的碎片，之后在自身引力的作用下重新聚集形成。该小行星的轨道特性表明，它很可能属于埃里戈内（Erigone）小行星家族，该家族的起源可追溯至约 1.55 亿年前一颗更大天体的破碎事件。
科学家们估算，唐纳德约翰森小行星在形成之初的自转速度至少是目前速度的十倍。在过去的 2000 万到 6000 万年间，它的自转速度逐渐减慢至当前水平。这种减速很可能归因于 YORP 效应，即太阳加热小行星表面后，各部分以红外辐射的形式释放热量，产生微小的反冲力。由于小行星形状的不对称性，这些力量累积形成了一个净扭矩，从而在漫长的时间里改变了其自转状态。随着自转减慢，离心力与引力之间的平衡发生变化，导致松散的岩石碎屑沿斜坡滑落，使得影像中许多陨石坑的边缘呈现出被“磨平”的痕迹。
露西号携带的光谱仪还在小行星表面探测到了富含铁的层状硅酸盐（粘土矿物）的信号。这类矿物的形成需要液态水的参与。然而，研究指出，这种水的作用应该是短暂且有限的，因为如果长期暴露在水中，粘土中的铁会被镁等元素取代。这与 NASA 的 OSIRIS-REx 任务探测的小行星贝努（Bennu）以及日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）的隼鸟 2 号任务探测的龙宫（Ryugu）形成了对比，后两者表面发现了富镁粘土，表明其母体曾经历过持续数百万年的水蚀变。这些差异表明，这三颗小行星的母体可能形成于太阳系早期不同的时空区域，之后才迁移到主带的当前位置。
这颗小行星以发现著名古人类化石“露西”的古人类学家唐纳德 · 约翰森的名字命名。露西号探测器的名称也正是来源于这具改变了人类对自身起源认知的化石。此次飞越是露西号为期 12 年旅程中访问的第二颗小行星，此前它已于 2023 年飞越了小行星丁基内什（Dinkinesh）。该探测器预计将于 2027 年 8 月 12 日飞越第一颗木星特洛伊小行星欧律巴忒斯（Eurybates），正式启动其核心科学任务。
15条评论
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