给一位懂天文学的朋友出个难题:肉眼可见的最小天体是什么?提示:它比月球更远,位于火星之外。
答案是灶神星,一颗位于火星和木星之间的小行星。虽然它只有 325 英里宽,宽度几乎和亚利桑那州差不多,但灶神星却是一个地质历史复杂、与地球有着密切联系的星球。本月,它将迎来七年来最近的一次接近,在穿过室女座(Virgo)时短暂地进入视野。
灶神星的故事可以追溯到 18 世纪末,当时科学家们推测在火星和木星之间可能存在一个未被发现的行星。在 19 世纪的第一天,意大利天文学家朱塞佩·皮亚齐(Giuseppi Piazzi)在正确的位置发现了一个天体,并将其命名为谷神星(Ceres)。然而,情况很快变得令人困惑,因为观测者在同一区域发现了更多的小天体。1807 年,德国天文学家海因里希·奥尔伯斯(Heinrich Olbers)发现了灶神星,这是这些小行星中的第四颗(因此得名,因为在望远镜下它们都像一颗星星——拉丁语中的 *aster*)。显然,那颗失踪的行星实际上是一堆行星碎片。此后,研究人员已编目了超过 40,000 颗小行星,有些甚至只有房子那么大。
灶神星总是能脱颖而出。首先,它特别明亮。没有其他小行星是肉眼可见的,甚至连几乎是它两倍宽的谷神星也看不见。成分是关键。大多数小行星都是深灰色的,但灶神星却像粉笔一样白。天文学家们一旦学会识别这种乳白色的色彩,就开始在令人惊讶的地方发现了灶神星的碎片。1999 年“深空 1 号”(Deep Space 1)探测器访问的宽一英里的小行星布莱叶(Braille),似乎是灶神星崩落的一大块碎片。甚至更小的灶神星碎片也曾到访地球——目击者们曾亲眼目睹了这一过程。
1960 年 10 月,澳大利亚西部的两名工人目击了一颗明亮的流星。十年后,当这些陨石的碎片最终被找到时,它们被证明是凝固的熔岩块,其颜色与灶神星有着强烈的关联。除火星和月球外,只有这两个天体已知产生了落到地球的碎片。有了灶神星的碎片,科学家们就可以开始解读它的地质构造。显然,它曾经是一个熔融的世界,与早期地球相似,其内部分离成地幔和被火山岩覆盖的地壳。佐治亚南方大学的行星研究员本杰明·泽尔纳(Benjamin Zellner)称灶神星为“第六颗类地行星”。
1997 年 9 月,泽尔纳发表了哈勃太空望远镜拍摄的图像,这是灶神星的首次清晰图像。图像显示了黑暗的标记——可能是古老的熔岩平原——以及一个巨大的空腔,横跨 285 英里,深达 8 英里,几乎覆盖了其整个南半球。任何撞击小行星的东西都必然将大量的碎片抛入太空。计算机模拟显示,木星的引力会捕获其中一些物质,并将其重定向到穿越地球的轨道。
巨大的凯克 II(Keck II)望远镜于 1999 年加入了对灶神星的观测,产生了光谱,显示灶神星表面覆盖着硅酸盐和橄榄石,这些矿物质在地表火山中很常见。这些光谱还表明了灶神星岩石中氧同位素的比例。该比例与澳大利亚陨石的成分完全吻合,从而确定了它们的身份。
要想亲眼看看这第六颗类地行星,请在一个晴朗、黑暗的夜晚出门,寻找明亮的橙色恒星牧夫座(Arcturus)。从那里画一条线到室女座中等亮度的恒星 Vindemiatrix,然后将这条线延长四分之一的长度。绘制场景并记下那个每晚位置都在变化的非常微弱的恒星。那就是灶神星。
追踪过程并不容易。在 3 月 26 日最近的距离,灶神星距离地球仍有 1.19 亿英里,相当于一个漂浮在 10 英里外的 [高尔夫球]。但你什么时候还有机会看到一颗小行星呢?














