美國(guó)宇航局的露西號(hào)航天器拍攝到了小行星唐納德約翰遜的驚人圖像，顯示它是一顆接觸雙星，具有不尋常的“冰淇淋蛋筒”形狀。這種意想不到的地質(zhì)復(fù)雜性為早期太陽(yáng)系提供了新的視角。雖然這次撞擊并非露西號(hào)的主要目標(biāo)，但它在前往其主要目標(biāo)——木星附近的特洛伊小行星——之前，對(duì)露西號(hào)的儀器進(jìn)行了一次全面的測(cè)試。

露西號(hào)遠(yuǎn)程偵察成像儀（L'LORRI）拍攝的小行星唐納德·約翰遜。這是美國(guó)宇航局露西號(hào)探測(cè)器飛掠期間傳回的最清晰圖像之一。該圖像拍攝于美國(guó)東部時(shí)間2025年4月20日下午1:51（世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間17:51），接近最近點(diǎn)，距離約為1100公里（660英里）。露西號(hào)探測(cè)器的最近點(diǎn)距離為960公里（600英里），但圖中所示圖像是在最近點(diǎn)前約40秒拍攝的。圖像已進(jìn)行銳化和處理，以增強(qiáng)對(duì)比度。圖片來(lái)源：NASA/戈達(dá)德太空飛行中心/西南研究院/約翰·霍普金斯應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室/NOIRLab

美國(guó)宇航局的露西號(hào)航天器在第二次飛掠小行星時(shí)捕捉到了一塊形狀奇特的小行星碎片的近距離圖像，據(jù)信該碎片形成于約1.5億年前。2025年4月20日，露西號(hào)航天器飛掠距離這顆名為唐納德·約翰遜的小行星約600英里（960公里），并已開(kāi)始傳回此次撞擊的圖像。

先前的觀測(cè)顯示，這顆小行星的亮度在10天內(nèi)發(fā)生了顯著變化，暗示其形狀不規(guī)則。露西號(hào)的首批圖像揭示了一個(gè)類(lèi)似細(xì)長(zhǎng)接觸雙星的物體，由兩個(gè)較小的天體合并而成，證實(shí)了這些猜測(cè)。令科學(xué)家們感到驚訝的是，連接兩個(gè)葉瓣的狹窄扭曲的頸部形狀，形似一對(duì)堆疊的冰淇淋蛋筒。

美國(guó)宇航局“露西”號(hào)航天器上的“露西”遠(yuǎn)程偵察成像儀（L'LORRI）在飛掠小行星唐納德約翰遜時(shí)拍攝到的圖像。這段延時(shí)攝影顯示，自2025年4月20日美國(guó)東部時(shí)間下午1:50（世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間17:50）開(kāi)始，大約每2秒拍攝一次圖像。這顆小行星自轉(zhuǎn)速度非常慢；它在這里的視自轉(zhuǎn)是由于航天器在距離唐納德約翰遜1000至660英里（1600至1100公里）處飛掠時(shí)的運(yùn)動(dòng)造成的。航天器最近距離為600英里（960公里），但圖中顯示的圖像是在距離唐納德約翰遜約40秒前拍攝的，最近距離為660英里（1100公里）。圖片來(lái)源：NASA/戈達(dá)德航天中心/西南研究院/約翰·霍普金斯應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室

“小行星唐納約翰遜的地質(zhì)結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜，”科羅拉多州博爾德市西南研究所“露西”項(xiàng)目首席研究員哈爾·萊維森說(shuō)道。“隨著我們對(duì)其復(fù)雜結(jié)構(gòu)的深入研究，它們將揭示有關(guān)太陽(yáng)系行星構(gòu)成要素和碰撞過(guò)程的重要信息。”

對(duì)露西號(hào)L'LORRI相機(jī)拍攝圖像的初步分析表明，這顆小行星比預(yù)期的要大，長(zhǎng)約8公里，最寬處約3.5公里。由于這顆小行星太大，無(wú)法完全納入相機(jī)的視野，因此在首批高分辨率圖像中只能看到其部分結(jié)構(gòu)。其余數(shù)據(jù)大約需要一周時(shí)間才能收到，這將有助于科學(xué)家創(chuàng)建一個(gè)更完整的小行星整體形狀模型。

這幅圖像展現(xiàn)了衛(wèi)星從丁基內(nèi)什小行星后方升起時(shí)的“月出”景象，由露西號(hào)遠(yuǎn)程偵察成像儀（L'LORRI）拍攝。這是美國(guó)宇航局露西號(hào)探測(cè)器飛掠小行星雙星期間傳回的最清晰圖像之一。這幅圖像拍攝于美國(guó)東部時(shí)間2023年11月1日下午12:55（協(xié)調(diào)世界時(shí)16:55），距離丁基內(nèi)什小行星最近點(diǎn)不到一分鐘，拍攝距離約為270英里（430公里）。從這個(gè)角度看，衛(wèi)星位于主小行星的后方。圖像經(jīng)過(guò)銳化和處理，以增強(qiáng)對(duì)比度。圖片來(lái)源：NASA/戈達(dá)德太空飛行中心/西南研究院/約翰·霍普金斯應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室/美國(guó)國(guó)家航空航天局

與露西號(hào)的首個(gè)飛掠小行星目標(biāo)丁基內(nèi)什（Dinkinesh）一樣，唐納德約翰遜并非露西號(hào)任務(wù)的主要科學(xué)目標(biāo)。按照計(jì)劃，丁基內(nèi)什飛掠是該任務(wù)的一次系統(tǒng)測(cè)試，而此次相遇則是一次全面的彩排，團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了一系列密集觀測(cè)，以最大限度地收集數(shù)據(jù)。露西號(hào)的其他科學(xué)儀器——L'Ralph 彩色成像儀和紅外光譜儀以及 L'TES 熱紅外光譜儀——收集的數(shù)據(jù)將在未來(lái)幾周內(nèi)進(jìn)行檢索和分析。

美國(guó)宇航局的露西號(hào)探測(cè)器于2021年10月16日發(fā)射，首次對(duì)特洛伊小行星群進(jìn)行偵察。特洛伊小行星群是一群與木星并列運(yùn)行的原始小行星。在這幅藝術(shù)概念圖（非比例尺）中，露西號(hào)探測(cè)器正飛掠歐律巴特斯小行星群，歐律巴特斯小行星群是六顆形態(tài)各異、具有重要科學(xué)意義的待研究特洛伊小行星之一。

露西號(hào)航天器將在2025年剩余的大部分時(shí)間里穿越主小行星帶。露西號(hào)將于2027年8月與該任務(wù)的第一個(gè)主要目標(biāo)——木星特洛伊小行星歐律巴特斯（Eurybates）相遇。

“這些唐納·約翰遜號(hào)早期拍攝的圖像再次展現(xiàn)了露西號(hào)探測(cè)器作為探索引擎的強(qiáng)大能力，”露西號(hào)任務(wù)項(xiàng)目科學(xué)家、位于華盛頓的NASA總部的湯姆·斯塔特勒說(shuō)道。“當(dāng)露西號(hào)抵達(dá)特洛伊小行星時(shí)，它將為我們開(kāi)啟一扇了解太陽(yáng)系歷史的新窗口，其潛力是巨大的。”

露西號(hào)將探索木星特洛伊小行星——它們被認(rèn)為是“行星形成的化石”。圖片來(lái)源：NASA戈達(dá)德太空飛行中心

NASA的露西任務(wù)是一次開(kāi)創(chuàng)性的探索特洛伊小行星的旅程。特洛伊小行星是早期太陽(yáng)系的古老遺跡，圍繞木星附近太陽(yáng)運(yùn)行。該任務(wù)由位于馬里蘭州格林貝爾特的NASA戈達(dá)德太空飛行中心管理，涉及多個(gè)機(jī)構(gòu)的廣泛合作。

戈達(dá)德航天中心負(fù)責(zé)總體任務(wù)管理、系統(tǒng)工程、安全和任務(wù)保障，并開(kāi)發(fā)了用于捕捉可見(jiàn)光和紅外數(shù)據(jù)的L'Ralph儀器。該任務(wù)的首席研究員哈爾·萊維森（Hal Levison）在科羅拉多州博爾德的西南研究所（SwRI）工作。西南研究所總部位于圣安東尼奧，負(fù)責(zé)領(lǐng)導(dǎo)科學(xué)規(guī)劃、科學(xué)團(tuán)隊(duì)和數(shù)據(jù)處理。

位于科羅拉多州利特爾頓的洛克希德·馬丁航天公司建造了露西號(hào)航天器，設(shè)計(jì)了其復(fù)雜的軌道，并負(fù)責(zé)飛行操作。KinetX航空航天公司和戈達(dá)德航天中心共同負(fù)責(zé)該航天器的導(dǎo)航。

Lucy配備了先進(jìn)的儀器，包括：

L'LORRI（露西遠(yuǎn)程偵察成像儀）由約翰霍普金斯應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室建造，用于詳細(xì)成像。

L'TES（露西熱發(fā)射光譜儀）由亞利桑那州立大學(xué)建造，用于熱測(cè)量。

露西號(hào)是美國(guó)宇航局“發(fā)現(xiàn)”計(jì)劃的第十三個(gè)任務(wù)，該計(jì)劃由位于阿拉巴馬州亨茨維爾的美國(guó)宇航局馬歇爾太空飛行中心負(fù)責(zé)監(jiān)督。通過(guò)這次任務(wù)，科學(xué)家們希望對(duì)太陽(yáng)系的早期歷史有新的認(rèn)識(shí)。

編譯自/scitechdaily