天体群可能为太阳系的“考古”提供重要线索

在火星和木星之间，有许多小行星，其中25亿年前的一次碰撞事件中形成的天球群有4700多个“家族成员”，被认为是主带彗星133P和176P的诞生地。

8月22日，记者从中国科学院紫金山天文台获悉，该天文台根据空间红外望远镜对四里星群小行星的观测数据，揭示了其热物理特征，推测这些小行星表面存在非常细小的颗粒。这一成果最近发表在《天文学杂志》。

它包含了“婴儿期”太阳系的关键信息

“这项研究有助于了解太阳系中含水冰小天体的形成和演化，为科学家‘考古’太阳系历史提供重要线索，为我国正在进行的小行星深空探测任务提供工程支撑和科学参考。”中国科学院紫金山天文台研究员纪说。

大多数小行星分布在火星和木星之间的主带。它们可能包含了地球上生命和水体起源的重要线索，也包含了太阳系在婴儿期的关键信息，因此具有很大的科研价值。

天球小行星位于这个主带的外围区域，其中天球24号是“家族”中最大的一个。本世纪初，美国科学家分析发现，光谱在3.1微米处有一个凹陷，这里的波长相当于水冰吸收的红外光。同时，他们还根据红外信号发现了碳基有机化合物的痕迹。

“四里星群是了解小行星水冰演化和活动的重要对象。通过对这组小行星的热物理研究，将进一步揭示这类小天体的物理特征和演化特征。”纪告诉记者。

研究小行星为太空旅行提供了工程基础

在这项研究中，冀等研究人员利用先进的热物理模型计算了红外波段小行星的理论辐射通量，然后拟合得到了四里星种群中20颗小行星的热惯性、几何反照率、有效直径和粗糙度的最优解，并估算了它们的地表土壤粒径。

“研究发现，这些小行星的平均直径约为41公里。与其他族群相比，四里星种群的几何反照率普遍较低，与B、C小行星的几何反照率分布基本一致。”纪解释说，C型小行星的光谱与碳质球粒陨石的光谱非常相似。它们的反照率很低，看起来很暗，但数量很多，约占主带小行星的75%，C型小行星有很多含水矿物。b型小行星是C型小行星的一个子类，看起来比较暗，是太阳系早期富含原始和挥发性物质的残余。

“地球上的水是否来自这些小行星？它们所含的有机物有生命起源或进化的痕迹吗？地球上的生命是来自地球本身，还是来自小行星或彗星？另外，未来人类在进行Ad Astra时，能否利用C型小行星上的水？这些问题的答案将为我们未来的太空之旅提供工程基础。”纪认为。

研究团队进一步研究发现，不同种族小行星之间的热惯性分布相似。“较低的热惯性表明这些小行星表面存在非常细小的颗粒，反映了主带内的小天体经历了长期复杂的空间风化。”纪表示，通过估算和分析目标小天体的热惯性、几何反照率、粒子大小等参数，有可能评估小行星表面是否有土壤，从而为探测器的采样方式和采样环境提供关键科学依据。同时，解开更多小行星未解之谜也将有利于近地天体防御。