南方天文台拍到太阳系42颗较大的小行星

近日，欧洲南方天文台（ESO）通过甚大望远镜（VLT）拍摄到火星和木星之间小行星带中42颗较大的小行星。这些天体的清晰图像是小行星探索的重要一步，有助于天文学家了解太阳系中小行星的起源。相关研究成果发表在近日的《天文学与天体物理学》上。

小行星带是太阳系内火星和木星轨道之间的小行星密集区域，目前已经发现总数超过12万颗的小行星。小行星带的存在是太阳系初期演化遗留的证据。此前人们对小行星的详细观测很少，它们的3D形状、密度等重要特征在很大程度上仍然未知，主带中只有3颗大型小行星谷神星、灶神星和鲁特西亚星被拍到过非常详细的图像。

2017—2019年间，法国马赛天文学实验室研究员皮埃尔·韦尔纳扎及其团队的研究填补了这一空白。他们拍摄的42个天体中，大多数直径都大于100公里。其中两个最大的天体是谷神星和灶神星，直径分别为940公里和520公里；而两个最小的天体司天星和澳女星直径大约90公里。

通过重建天体的形状，研究小组发现观测到的小行星主要分为两大类。有些几乎是完美的球形，例如健神星和谷神星；也有的具有奇特的“细长”形状，例如像“狗骨”的小行星克利奥帕特拉。此外，小行星的密度存在显著差异。4个密度最低的小行星约为每立方厘米1.3克，大致与煤相当；而密度最大的小行星灵神星和司赋星，密度分别为每立方厘米3.9克和4.4克，比钻石的密度还高。

这表明小行星的组成差异很大，可以为天文学家提供关于它们起源的重要线索。研究人员解释说：“我们的观察表明，这些物体自形成以来已经显著迁移。简而言之，只有这些天体是在太阳系的不同区域形成的，我们才能理解它们成分的巨大差异。”这些结果特别支持这样一种理论，即密度最低的小行星在海王星轨道以外的偏远地区形成并迁移到它们当前的位置。