哈柏觀測到有6條彗狀尾巴小行星　表面瀕臨分裂臨界點

2013/11/12   (6181)   原稿來源: http://www.ettoday.net/news/20

天文學家利用哈柏太空望遠鏡，觀測到火星和木星之間的主小行星帶（asteroid belt）中，有顆天體居然擁有6條彗狀尾巴，讓整個天體的外形像是草坪灑水器或是羽毛球一樣。這個天體擁有與小行星類似的軌道，但確有著彗星一樣的外表，掀起一陣它究竟是小行星和彗星的爭議。

在影像中所見的一般小行星通常只是個微小的光點，但這個編號為P/2013 P5(PanSTARRS)的小行星，在2013年8月最初由位在夏威夷的泛星1號望遠鏡（Pan-STARRS 1，PS1）觀測到時，看起來就已經模模糊糊的，像個彗星，因此給了彗星的編號。

後來從它的軌道來看，卻是與主小行星帶內側的其他小行星差不多，尤其是花神星家族（Flora family）的小行星們，因此他們認為基本上這顆天體應該是個小行星。由於以前從來沒有觀測到過類似這般的天體，天文學家們想破腦袋要找一個合理的理由來解釋這個現象。

哈柏太空望遠鏡於20123年9月10日拍攝這顆天體，發現居然向有多條由塵埃組成的彗狀尾巴向外輻射而出。10多天後的9月23日再度觀測，結果發現這個天體的外表居然完全變了，似乎整個結構在不斷擺盪？

美國加州大學洛杉磯分校（University of California at Los Angeles，UCLA）杰威特（David Jewitt）表示，看到影像的當時，真是整個人都嚇呆了，更讓他們驚奇的是天體噴出的塵埃所形成的尾巴結構，居然在短短13天內就有如此劇烈的改變，真的很難相信他們正在觀察的是一顆小行星。

經由德國普朗克太陽系研究所（Max Planck Institute for Solar System Research）Jessica Agarwal的電腦模擬結果，顯示這些尾巴可以經由一連串強力的塵埃拋甩事件而形成，這些事件可能分別發生在4/15、7/18、7/24、8/8、8/26和9/4；之後來自太陽的輻射壓讓這些被甩出的塵埃集結形成一道道的長條狀結構。

綜合觀測和電腦模擬結果，杰威特等人認為，其中一種可能解釋這個奇特外形的理由，就是這顆小行星的的自轉速率恰好在這顆小行星的表面瀕臨分裂的臨界點上，因而從今年春天開始，不定時地會向外拋射塵埃粒子。

這個研究團隊排除P/2013 P5是遭受其他小行星撞擊而使其噴發的可能，若是遭受撞擊的話，大量塵埃是一次性的向外拋擲至太空中，P/2013 P5卻是在為時5個月期間，間歇性的陸陸續續噴發塵埃。不過，這個現象也可能是經由小行星含有的水冰昇華所造成的，只是可能性較低，因為P2013 P5的組成成分主要是變質岩，少有水分，再加上它的體積並不大，因此不若自轉破裂那般讓杰威特等人信服。

小行星的自轉速率可能經由陽光作用在小行星上的光壓而加速到極高速的狀態。如果小行星自轉速度夠快的話，其微弱重力不再足以讓所有物質穩穩的結合在一起，小行星上的塵埃逐漸向赤道地區集中，如同山崩一樣，甚至被甩向太空。到目前為止，小行星僅有一小部分的質量隨著這些塵埃流而流失至太空中，估計約為100~1000噸左右，不到這顆半徑約240公尺的小行星本身總質量的數千分之一。

後續觀測或許可以呈現出是否真的有塵埃離開小行星赤道面的現象，屆時便可知道Jewitt等人關於小行星因自轉過快而破裂的推論是否正確。而這些天文學家也嘗試用其他方式來測量這顆小行星真正的自轉速率。杰威特表示，這種小行星自轉破裂的現象在主小行星帶中可能相當普遍，甚至或許是較小的小行星「死亡」的主要方式。

P/2013 P5並不是第一顆哈柏觀測到有彗狀尾巴的小行星，哈柏在2010年時就曾觀測到小行星P/2010 A2有奇怪的X形結構，當時也曾讓發現者誤認為它是彗星；與P/2013 P5不同的是，P/2010 A2較可能經由其他小行星撞擊造成這樣奇特的現象。2010年末，天文學家觀測小行星(596) Scheila居然有個尾巴，還有個C形的塵埃雲環繞，如同彗髮一樣，天文學家也認為這是其他小行星撞擊Scheila的結果，後來在Scheila附近發現一個比Scheila小很多的天體，證實了這個撞擊的推論。