冥王号：辛辛苦苦飞过来，小行星突然变“彗星”了？

以下文章来源于果壳 ，作者haibaraemily

还是简单说一下吧。这个大新闻想必很多读者已经知道了。NASA的冥王号探测器最近出了个大新闻。

简而言之呢，就是NASA发了一颗全称叫Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer的探测器，意思是太阳系起源、光谱解析、资源识别、安全保障和小行星风化层探索者…缩写OSIRIS-REx…

不管是全称还是缩写反正正常人肯定是记不住的，只要知道这个缩写和埃及神话中的冥王俄西里斯有关就行，所以我们叫它“冥王号”好了（这么丧心病狂的名字是怎么来的看这里：今天，NASA的OSIRIS-REx“悄悄”地开始工作了）。

（左）埃及神话中的俄西里斯（Osiris）（图中最左边那个），来源：维基；（右）冥王号探测器，来源：NASA

冥王号的探测目标呢，是一颗叫做贝努（Bennu）的近地小行星。

贝努的轨道。来源：TPS[1]

为啥叫贝努呢？不用说，肯定也是跟埃及神话有关的…贝努是埃及神话里的不死鸟。冥王号的任务是飞到这颗小行星附近，对小行星进行地毯式探测，然后采点小行星样品带回地球。

（左）埃及神话中的不死鸟贝努（Bennu），来源：维基。（右）冥王号小行星贝努，来源：NASA

2018年12月3日，冥王号抵达小行星贝努，12月31日，冥王号进入贝努的轨道，开始在距离贝努表面1.6-2.1公里的高度上环绕贝努进行探测。

冥王号的探测安排。来源：NASA & APL

 小行星？彗星？

早在冥王号到达之前，人们就已经知道贝努个头很小，直径大约只有500米，也就比纽约帝国大厦高一点点吧…贝努的成分也很原始，它是碳质小行星的一种（C类B型），很可能保留着太阳系形成之初的信息，还可能富含水和有机物——这些都是冥王号最梦寐以求的。

小行星贝努的大小。来源：NASA & APL

但这么小又成分这么原始的小行星，一般来说我们认为是非常宁静、没有什么激烈的地质活动的。

冥王号PolyCam相机2018年12月2日拍摄的贝努。来源：[2]

然而，2019年1月6日，入轨才不到一周，冥王号就惊讶地发现…咦？贝努好像在往外喷射尘埃颗粒哎？？？[3]

为了证实是不是看错了，或者是不是一个非常偶然的事件，冥王号团队开始密切关注这些尘埃…结果，在接下来的2个月里又观测到了。上周在美国休斯敦召开的第50届月球与行星科学大会上，冥王号团队宣布冥王号已经观测到超过10次“喷射事件”[4]——贝努的表面确实在向外喷射粒子羽流…

这是1月19日拍到的

▼

冥王号NavCam1相机拍摄的两张不同曝光时间的照片合成的。来源：NASA/Goddard/University of Arizona/Lockheed Martin

什么情况？小行星变“彗星”了？

 活跃小行星

更准确地说，贝努很可能是一颗罕见的“活跃小行星”——它们看着像小行星，但又会表现出喷发、彗发、彗尾之类彗星一样的活跃特征。

几颗典型的活跃小行星。来源：[5]

今年1月，小行星(6478)Gault突然长出了一条“尾巴”，也成了一颗活跃小行星。

其实，早在冥王号抵达之前，就已经有天文学家发现贝努似乎有点儿像“彗星”了…意大利都灵天文台的Alberto Cellino和他的同事们通过甚大望远镜（VLT）在2018年2月到6月期间对贝努的偏振观测，发现这个小家伙似乎显示出了类似海尔-波普彗星那样的彗星特征[6]。而冥王号如今的观测，可能证实了这一点。

还上了《自然·天文》的亮点推荐。来源：[7]

贝努流星雨？

一颗普通小行星突然开始喷发的原因有很多：

内部有未耗尽的水冰、突然被撞了一下、自转加快导致解体…

贝努属于哪一种？这种喷发会是周期性的吗？目前还不清楚。这也是冥王号接下来将要重点探索和揭开的谜团。

不过，如果这种喷发是一种规律性的常态，那么…按照目前冥王号对贝努十几次喷发的观测来看，每次喷发事件，都会喷射出数十甚至数百颗颗粒物，小到毫米级的砂粒大到几厘米的小石块，而且其中一些喷射速度高达3米/秒——也就是说这些颗粒物有些慢的会落回贝努表面，快一点的会环绕贝努飞行，更快的…足以完全脱离贝努的引力飞向太空[4]…

贝努喷射的颗粒轨迹（绿色）和背景恒星（黄色）。来源： NASA/Goddard/University of Arizona/Lockheed Martin/KinetX, Inc.

再考虑到贝努的轨道和地球这么近，那么这些来自贝努的喷发物应当会在每年9月底与地球大气相遇，形成流星雨。不过，目前为止地球上似乎还没有哪个已知的流星雨与这个时间吻合。

如果这种喷发只是偶发性的…那至少…今年9月底地球上的我们说不定能看到贝努流星雨…

2019年9月25日，贝努的的轨道将会和地球很近。来源：NASA CNEOS

但无论如何，目前为止人们发现的活跃小行星并不多，对活跃小行星的了解也非常有限。刚好被冥王号碰上了，可以说是非常幸运了。

千里迢迢飞过来，发现中了个大奖。

在冥王号接下来一年多的探测中，我们将有幸第一次如此近距离地探测一颗罕见的活跃小行星，想想就很激动呢！

最后还是要强调一下，活跃小行星和严格意义上的彗星还是有差别的，后者不仅需要有规律的喷发活动，还需要这种喷发活动是由于挥发性物质（主要是水冰）受热升华引起的。

所以至少到目前为止，贝努还不能算是一颗真正的彗星呢。

本文授权首发于「果壳］（Guokr42）

 参 考

[1] http://www.planetary.org/blogs/guest-blogs/dante-lauretta/20141211-the-yorp-effect-and-bennu.html

[2] DellaGiustina, D. N., Emery, J. P., Golish, D. R., Rozitis, B., Bennett, C. A., Burke, K. N., ... & Hamilton, V. E. (2019). Properties of rubble-pile asteroid (101955) Bennu from OSIRIS-REx imaging and thermal an alysis. Nature Astronomy, 1.

[3] https://www.asteroidmission.org/?latest-news=nasa-mission-reveals-asteroid-big-surprises

[4] http://www.planetary.org/blogs/jason-davis/osiris-rex-update-bennu-ejection.html

[5] Jewitt, D. (2012). The active asteroids. The Astronomical Journal, 143(3), 66.

[6] Cellino, A., Bagnulo, S., Belskaya, I. N., & Christou, A. A. (2018). Unusual polarimetric properties of (101955) Bennu: similarities with F-class asteroids and cometary bodies. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters, 481(1), L49-L53.

[7] https://www.nature.com/articles/s41550-018-0599-5

[8] https://www.theweathernetwork.com/ca/news/article/ootw-asteroid-bennu-returns-weird-wondrous-science

[9] https://www.asteroidmission.org/status-updates/