“露西宝宝”小行星仅有约 200 至 300 万年历史

一颗新发现的小行星在太空中还只是个幼年时期。围绕小行星丁基尼什旋转的卫星名为塞拉姆，年龄约为 200 万至 300 万年。科学家使用新的计算方法得出了这一年龄估计值，这些方法在 4 月 19 日发表在《天文学和天体物理学》杂志上的一项研究中进行了描述。

塞拉姆被昵称为“露西的宝贝”，因为美国宇航局的露西号航天器于 2023 年 11 月发现它绕着另一颗小行星运行。露西号任务是首次探索特洛伊小行星。这些是一组约 7,000 颗围绕木星运行的原始太空岩石。露西号预计将提供这些太空岩石的首批高分辨率图像。丁基内什和塞拉姆位于火星和木星之间的主小行星带。

发现一颗小卫星令人意外。据该研究的共同作者、康奈尔大学航空航天工程博士生科尔比·梅里尔 (Colby Merrill) 称，塞勒姆原来是“一颗极其独特而复杂的天体”。塞勒姆是一颗接触双星，由两片碎石堆粘在一起组成，是有史以来观测到的第一颗此类小行星。科学家认为，塞勒姆是由丁基内什快速旋转时喷出的表面物质形成的。

[相关：美国国家航空航天局的露西号太空飞船在远距离飞行任务中向“Dinky”小行星问好。 ]

“确定小行星的年龄对于了解它们非常重要，与太阳系的年龄相比，这颗小行星非常年轻，这意味着它形成的时间比较近，”梅里尔在一份声明中说。“确定这颗小行星的年龄可以帮助我们了解整个小行星群。”

为了估计它的年龄，研究小组研究了丁基内什和塞拉姆在太空中的运动方式，也就是它的动力学。像这对小行星双星正在参与一场银河系拉锯战。作用在物体上的引力使它们物理上膨胀，并导致类似于地球海洋的潮汐。潮汐会慢慢降低系统的能量。同时，太阳辐射也会改变双星系统的能量。这种太阳变化被称为双星雅科夫斯基-奥基夫-拉兹耶夫斯基-帕达克 (BYORP) 效应。该系统最终将达到平衡，潮汐和 BYORP 强度相同。

假设两颗小行星之间的力处于平衡状态，并插入露西号任务中的小行星数据，研究小组计算出塞拉姆星在形成后需要多长时间才能达到目前的状态。研究小组表示，他们改进了现有的方程式，该方程式假设双星系统中的两个天体密度相同，并且没有考虑次级天体的质量。他们的计算机模拟运行了大约 100 万次计算，参数各不相同，发现其平均年龄为 300 万年，最有可能的结果为 200 万年。这一计算结果也与露西号任务的计算结果一致，露西号任务基于一种更传统的小行星年代测定方法，该方法基于对小行星表面陨石坑的分析。

研究小组表示，以这种方式研究小行星不需要像露西号这样的航天器拍摄特写图像，从而节省了资金。如果小行星的表面最近因太空旅行而发生变化，这种方法可能会更准确。由于大约 15% 的近地小行星都是双星系统，这种方法也可用于研究其他次级天体，如小卫星 Dimorphos。NASA 于 2022 年 9 月故意将一艘航天器撞向 Dimorphos，以测试行星防御技术。

[相关：美国国家航空航天局的小行星爆破器将一块太空岩石变成了“长方形西瓜”。 ]

“与陨石坑计数结合使用，这种方法可以帮助更好地确定系统的年龄，”研究合著者、康奈尔大学天文学博士生 Alexia Kubas 在一份声明中表示。“如果我们使用两种方法，并且它们相互一致，我们就可以更有信心地获得一个有意义的年龄，描述系统的当前状态。”