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小行星帶中發現兩個不尋常的紅色天體，科學家：它們不該屬於那裏

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2022年3月28日 -
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生命是宇宙中的奇跡，我們人類又是生命中的奇跡，然而宇宙似乎對人類並不友好，即使是在被譽為“生命天堂”的地球上，人類也不是絕對安全，比如說小行星、彗星這類小天體的撞擊就是人類所面臨一大威脅。 
根據科學家的估算，一顆直徑100米的小行星撞擊地球時釋放的能量，就可以夷平一座中等規模的人類城市，而如果撞擊地球的小行星的直徑達到了1000米以上，其造成的一系列連鎖事件就可以在全球範圍內直接威脅到人類的生存。 
好消息是，觀測數據表明太陽系內側的小行星，絕大多數都集中在位於木星和火星的公轉軌道之間的小行星帶（Asteroid belt）之中，除此之外，在其它的區域中也沒有發現能夠威脅到人類的小天體。 
不過人類也不能對此掉以輕心，因為小行星帶中的小行星也稱不上是絕對安全，例如6500萬年前的那顆將恐龍從地球上抹去的小行星，就很可能來自於小行星帶。 正因為如此，科學家們一直都很關注小行星帶，而那些“大個子”的小行星，更是他們的重點關注對象。 
小行星帶中發現兩個不尋常的紅色天體
近日，一項發表在《天體物理學雜志快報》的研究表明，小行星帶中發現兩個不尋常的紅色天體，科學家認為：它們不該屬於那裏。 
這兩個天體的編號分別為“203 Pompeja”和“269 Justitia”，它們都是“大個子”的小行星，前者的直徑約為110公裏，後者的直徑約為55公裏。 在小行星帶，像這種“個子”的小行星算不上特殊，而科學家之所以覺得它們不尋常，則是因為它們獨特的光譜。 
根據小行星的顏色、反照率和光譜，科學家將小行星帶中的小行星分為了若乾類型，過去的研究表明，在小行星帶中，D型小行星（D-type asteroids）具有最紅的光譜。 
上圖為“203 Pompeja”和“269 Justitia”與小行星帶中的其它類型小行星的可見光和近紅外光譜對比圖，其中橫軸表示波長，縱軸表示反射強度，如果反射強度隨著波長的增加而增強，就更“紅”，反過來講，如果反射強度隨著波長的增加而降低，則更“藍”。 
可以看到，“203 Pompeja”和“269 Justitia”的光譜明顯比D型小行星還要紅得多，而在之前的觀測數據中，小行星帶中從未出現過比D型小行星還要紅的天體，更別說紅得如此離譜了。 
要知道天體的光譜不同，就意味著構成它的物質成分也不同，所以科學家才會認為小行星帶中的這兩個紅色天體是不尋常的，它們不該屬於那裏。 
既然如此，那這兩個不尋常的紅色天體又是來自何方呢？
在木星的公轉軌道之外，其實還運行著很多小天體，通常來講，我們將運行在木星和海王星公轉軌道之間的小行星稱為“半人馬小行星”（Centaurs），而將運行在海王星公轉軌道之外的天體稱為“外海王星天體”（Trans-Neptunian object，簡稱TNO）。 
需要注意的是，“半人馬小行星”和“外海王星天體”通常也擁有比D型小行星更紅的光譜，其原因就是在它們的表面一般都覆蓋著複雜的有機化合物，這些有機化合物是太陽系誕生之初的簡單有機化合物（如甲烷和甲醇）形成的。 
可能有人要問了，為什麼小行星帶中的小行星沒有覆蓋著複雜的有機化合物呢？我們來簡單解釋一下。 
因為太陽系越往內溫度越高，所以在太陽系誕生之初，太陽系內側的簡單有機化合物一般都是以氣體的形式存在，很難被天體捕獲，而隨著與太陽的距離的增加，溫度也會不斷下降，當達到一定的距離時，這些簡單有機化合物就會凝結成固體，從而很容易被天體捕獲。 
以這個距離為半徑、太陽為中心畫的一個圓，可以稱為“有機化合物雪線”，在此之內形成的小天體，都無法捕獲太陽系誕生之初的簡單有機化合物，而小行星帶所在的區域，正是在“有機化合物雪線”之內。 
回到正題，上圖為“203 Pompeja”和“269 Justitia”，與已知的一些“半人馬小行星”和“外海王星天體”的可見光和近紅外光譜對比圖，可以看到，它們的光譜還是很相似的。 
科學家據此推測，“203 Pompeja”和“269 Justitia”應該是來自於太陽系外圍的小天體，從光譜上來看，它們更可能是“外海王星天體”。 那麼問題來了，它們是如何從太陽系外圍進入到小行星帶的呢？
科學家推測，這可能是因為在太陽系誕生之初，各種天體的運動軌道都不穩定，在一片混亂之中，小天體從太陽系外圍進入到太陽系內側是很有可能的。 
然而這種解釋似乎並不完美，因為“203 Pompeja”和“269 Justitia”都是“大個子”的小行星，如果它們早就存在於小行星帶中，那麼以人類的觀測水平，應該早就被發現它們了。 
總而言之，從目前的情況來看，科學家還沒有給出確定的答案，好在小行星帶距離地球並不算太遠，或許在不久的將來，人類的探測器就可以抵達這兩個不尋常的紅色天體去一探究竟。 
一個有意思的猜測
不得不說，這很容易讓人聯想到外星文明，想象一下，假如外星文明想將自己的宇宙飛船隱藏起來，那麼小行星帶算不算太陽系內側的最佳隱藏地點呢？
好了，今天我們就先講到這裏，歡迎大家關注我們，我們下次再見。 
（本文部分圖片來自網絡，如有侵權請與作者聯系刪除）
參考資料：
The Astrophysical Journal Letters, Volume 916, Number 1：Discovery of Two TNO-like Bodies in the Asteroid Belt，2021 July 26.

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生命是宇宙中的奇跡，我們人類又是生命中的奇跡，然而宇宙似乎對人類並不友好，即使是在被譽為“生命天堂”的地球上，人類也不是絕對安全，比如說小行星、彗星這類小天體的撞擊就是人類所面臨一大威脅。

根據科學家的估算，一顆直徑100米的小行星撞擊地球時釋放的能量，就可以夷平一座中等規模的人類城市，而如果撞擊地球的小行星的直徑達到了1000米以上，其造成的一系列連鎖事件就可以在全球範圍內直接威脅到人類的生存。

好消息是，觀測數據表明太陽系內側的小行星，絕大多數都集中在位於木星和火星的公轉軌道之間的小行星帶（Asteroid belt）之中，除此之外，在其它的區域中也沒有發現能夠威脅到人類的小天體。

不過人類也不能對此掉以輕心，因為小行星帶中的小行星也稱不上是絕對安全，例如6500萬年前的那顆將恐龍從地球上抹去的小行星，就很可能來自於小行星帶。正因為如此，科學家們一直都很關注小行星帶，而那些“大個子”的小行星，更是他們的重點關注對象。

小行星帶中發現兩個不尋常的紅色天體

近日，一項發表在《天體物理學雜志快報》的研究表明，小行星帶中發現兩個不尋常的紅色天體，科學家認為：它們不該屬於那裏。

這兩個天體的編號分別為“203 Pompeja”和“269 Justitia”，它們都是“大個子”的小行星，前者的直徑約為110公裏，後者的直徑約為55公裏。在小行星帶，像這種“個子”的小行星算不上特殊，而科學家之所以覺得它們不尋常，則是因為它們獨特的光譜。

根據小行星的顏色、反照率和光譜，科學家將小行星帶中的小行星分為了若乾類型，過去的研究表明，在小行星帶中，D型小行星（D-type asteroids）具有最紅的光譜。

上圖為“203 Pompeja”和“269 Justitia”與小行星帶中的其它類型小行星的可見光和近紅外光譜對比圖，其中橫軸表示波長，縱軸表示反射強度，如果反射強度隨著波長的增加而增強，就更“紅”，反過來講，如果反射強度隨著波長的增加而降低，則更“藍”。

可以看到，“203 Pompeja”和“269 Justitia”的光譜明顯比D型小行星還要紅得多，而在之前的觀測數據中，小行星帶中從未出現過比D型小行星還要紅的天體，更別說紅得如此離譜了。

要知道天體的光譜不同，就意味著構成它的物質成分也不同，所以科學家才會認為小行星帶中的這兩個紅色天體是不尋常的，它們不該屬於那裏。

既然如此，那這兩個不尋常的紅色天體又是來自何方呢？

在木星的公轉軌道之外，其實還運行著很多小天體，通常來講，我們將運行在木星和海王星公轉軌道之間的小行星稱為“半人馬小行星”（Centaurs），而將運行在海王星公轉軌道之外的天體稱為“外海王星天體”（Trans-Neptunian object，簡稱TNO）。

需要注意的是，“半人馬小行星”和“外海王星天體”通常也擁有比D型小行星更紅的光譜，其原因就是在它們的表面一般都覆蓋著複雜的有機化合物，這些有機化合物是太陽系誕生之初的簡單有機化合物（如甲烷和甲醇）形成的。

可能有人要問了，為什麼小行星帶中的小行星沒有覆蓋著複雜的有機化合物呢？我們來簡單解釋一下。

因為太陽系越往內溫度越高，所以在太陽系誕生之初，太陽系內側的簡單有機化合物一般都是以氣體的形式存在，很難被天體捕獲，而隨著與太陽的距離的增加，溫度也會不斷下降，當達到一定的距離時，這些簡單有機化合物就會凝結成固體，從而很容易被天體捕獲。

以這個距離為半徑、太陽為中心畫的一個圓，可以稱為“有機化合物雪線”，在此之內形成的小天體，都無法捕獲太陽系誕生之初的簡單有機化合物，而小行星帶所在的區域，正是在“有機化合物雪線”之內。

回到正題，上圖為“203 Pompeja”和“269 Justitia”，與已知的一些“半人馬小行星”和“外海王星天體”的可見光和近紅外光譜對比圖，可以看到，它們的光譜還是很相似的。

科學家據此推測，“203 Pompeja”和“269 Justitia”應該是來自於太陽系外圍的小天體，從光譜上來看，它們更可能是“外海王星天體”。那麼問題來了，它們是如何從太陽系外圍進入到小行星帶的呢？

科學家推測，這可能是因為在太陽系誕生之初，各種天體的運動軌道都不穩定，在一片混亂之中，小天體從太陽系外圍進入到太陽系內側是很有可能的。

然而這種解釋似乎並不完美，因為“203 Pompeja”和“269 Justitia”都是“大個子”的小行星，如果它們早就存在於小行星帶中，那麼以人類的觀測水平，應該早就被發現它們了。

總而言之，從目前的情況來看，科學家還沒有給出確定的答案，好在小行星帶距離地球並不算太遠，或許在不久的將來，人類的探測器就可以抵達這兩個不尋常的紅色天體去一探究竟。

一個有意思的猜測

不得不說，這很容易讓人聯想到外星文明，想象一下，假如外星文明想將自己的宇宙飛船隱藏起來，那麼小行星帶算不算太陽系內側的最佳隱藏地點呢？

好了，今天我們就先講到這裏，歡迎大家關注我們，我們下次再見。

（本文部分圖片來自網絡，如有侵權請與作者聯系刪除）

參考資料：

The Astrophysical Journal Letters, Volume 916, Number 1：Discovery of Two TNO-like Bodies in the Asteroid Belt，2021 July 26.