NASA 露西号最新发现：1.55 亿年前诞生的“花生”小行星藏着水的线索

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 公里处飞过，首次揭示了它的真实面貌。这颗天体并非简单的岩石，而是一个形态酷似花生，并在太空中以复杂方式进行摇摆和翻滚的独特天体。

此前，地面望远镜已初步观测到这颗小行星呈狭长状，但露西号的近距离飞越揭示了远比这更为复杂的运动模式。这颗小行星实际上沿着两个不同的轴进行旋转：它大约每 10.5 天完成一次从一端到另一端的翻转，同时每 26.5 天围绕其最长轴进行一次摆动。这种“摇头晃脑”般的翻滚运动在已知的小行星中非常罕见。

从获取的影像资料来看，这颗小行星呈现出清晰的双瓣结构，两个部分由一个相对较窄的“颈部”连接，整体外观非常像一个花生。

研究团队推测，这两个部分最初可能是一个更大的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在一起。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，该家族的起源可以追溯到大约 1.55 亿年前，当时一颗更大的母体发生了破碎事件。

科学家们估计，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。该效应是指太阳照射小行星表面后，不同部位以红外辐射形式释放热量，产生微小的反冲力。由于小行星的形状不对称，这些力量会累积形成一个净扭矩，从而在漫长的时间里改变其自转状态。随着自转速度的减慢，离心力与引力之间的平衡发生变化，使得松散的岩石碎屑沿坡面滑落，导致影像中许多陨石坑的边缘呈现出被“磨平”的外观。

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，这种水作用应该是短暂且有限的，因为如果长期浸泡在水中，粘土中的铁会被镁等其他元素所取代。这一发现与 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）形成了显著对比。后两者表面发现了富镁粘土，表明其母体曾经历过长达数百万年的水蚀变。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，随后才迁移到了主带的当前位置。

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 · 约翰森命名，后者于 1974 年在埃塞俄比亚进行了发现。露西号探测器的命名正是源于这具对理解人类起源产生深远影响的化石。此次飞越是露西号长达 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。