貝努小行星令人困惑的崎嶇表面，終於找到原因

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NASA OSIRIS-REx 小行星探測器 2018 年抵達貝努小行星時，探測器傳回來的景象令科學家大吃一驚。根據先前觀測資料，團隊原本預測小行星表面相當平滑，但其實布滿崎嶇巨石。不過，這個矛盾差異在科學家分析探測器送回的貝努小行星樣本之後，終於有了解答。

貝努小行星（101955 Bennu）是屬於阿波羅型的近地小行星，平均直徑約492公尺。由於它的運轉軌道距離地球很近，因此OSIRIS-REx出發前就被許多望遠鏡觀測。NASA史匹哲太空望遠鏡2007年觀測，這顆小行星的熱慣性很低，也就是表面會隨日夜變化迅速升溫和冷卻，就像地球沙灘。然OSIRIS-REx探測器抵達後卻發現貝努表面布滿許多巨石，理應日落後也能持續散熱。

OSIRIS-REx探測器將小行星樣本2023年送回地球後，研究員得以深入研究小行星的砂石。亞利桑那大學圖森分校月球與行星實驗室科學家安德魯·瑞安（Andrew Ryan）領導團隊，利用多種實驗室分析技術，發現貝努表面岩石確實有足夠孔隙率，可解釋部分觀測到的熱量損失。不過，參與這項計畫的日本名古屋大學利用鎖相熱成像技術分析樣本後，卻得到小行星樣本熱慣性比OSIRIS-REx探測器現地測量值還高的結果。




美國太空總署林登·約翰遜太空中心的X射線科學家正在示範如何將裝有小行星物質的容器放入X射線電腦斷層掃描中。
（Source：NASA / Robert Markowitz）


為了讓小樣本測量資料能套用到小行星本體，美國太空總署林登·約翰遜太空中心團隊把樣本裝入如太空衣的容器，讓它完全與地球環境隔絕，再以X射線電腦斷層（XCT）掃描。XCT獲得資料可建立岩石樣本內外孔隙與裂縫的3D數位檔案，瑞安團隊再利用這些資料模擬岩石樣本熱流和熱慣性。當模擬程式將材料放大到小行星表面岩石大小，熱慣性計算結果與OSIRIS-REx探測器測得的小行星資料終於相符。綜合以上分析，史匹哲太空望遠鏡和OSIRIS-REx探測器測量貝努小行星的低熱慣性，應該是岩石裂縫導致。






貝努小行星顆粒的X光電腦斷層掃描（XCT）影像，顯示貝努樣本觀察到最常見的裂紋網絡類型。
其一有廣泛且相互連通的彎曲裂紋網絡，另一種則是稀疏、筆直且扁平的裂紋。
（Source：NASA）


經過這次探測任務，約翰霍普金斯大學應用物理實驗室科學家、論文第二作者羅恩巴盧茲（Ron Ballouz）表示：這項工作改變了科學家從地球觀測到小行星熱特性來解釋結構的方式。我們終於可以分析這些樣本，為那些望遠鏡觀測的小行星性質奠定基本的理解。

★Asteroid Bennu’s Rugged Surface Baffled NASA, We Finally Know Why
★Low thermal inertia of carbonaceous asteroid Bennu driven by cracks observed in returned samples

（本文由 台北天文館 授權轉載；首圖來源：NASA）



資料來源 : technews
https://technews.tw/2026/03/28/asteroid-bennus-rugged-surface-baffled-nasa/