揭開星空的奧秘系列

與小行星有約-太空船會合「愛神」小行星

文.圖/陳輝樺

圖1.畫家筆下的NEAR舒梅克號太空船外觀,中央上方是負有通訊功能的1.5公尺高天線,側邊所見到的是具100磅推力的推進器,長達一年期的能量來源乃藉助頂方的四片太陽能板,下方才是它的精良觀測配備。

 春季的星象向來不寂寞,尤其是1996年的百武彗星、1997年的海爾.鮑普彗星於3月底造訪的星象秀令人難忘。然而,今年最讓人津津樂道的星象話題,乃是美國NEAR舒梅克(Shoemaker)號太空船在西洋情人節(2月14日)這天會合了有「愛神(Eros)星」之稱的433號小行星。為了探測任務,舒梅克號太空船(圖1)選擇這天進入環繞小行星的軌道,成為首次接近小行星的人造探測器,它將逗留約一年的時間在「愛神」周圍200公里內,近距離的觀察這顆小行星。

何謂「NEAR」?

 NEAR是「會合接近地球的小行星」(Near Earth Asteroid Rendezvous)組織的簡稱,由美國太空總署內的許多單位結合數所理工大學所組成。任務是應用先進偵測器長期監看和研究小行星與彗星,找出小行星體和彗星的組成、物理和形狀特徵、來源,以及接近地球的軌道,以防患未然,而能有較多防止小行星體撞上地球造成「星災」的準備。

433愛神星是顆怎樣的小行星?

 許多人知道在火星和木星間有小行星帶,帶上布滿了數以萬計的小行星體。但較少人曉得它們可能會飛向地球,因此現正被監看的小行星就有八百多顆。而舒梅克號太空船探測的433愛神小行星,是當中第二大的;形狀似馬鈴薯(圖2),長達33公里,寬有13公里,高8公里,中央有個心型的5公里深坑(圖3),以及巨型馬鞍模樣的隕石坑(圖4)。它是1898年時被德國Gustav Witt和法國August H.P. Charlois所發現。433愛神星繞太陽公轉軌道的遠日點為266,284,209公里,約為1.78個天文單位(天文學上以地球距離太陽的平均距離定為一個天文單位,約為一億五千萬公里);近日點為169,045,593公里,約為1.13個天文單位。可見433愛神星的近日點是多麼地接近地球軌道,不過尚可放心的是,若沒有其他意外,在未來的數千年間它還不至於會撞上地球。433愛神星每5小時又16分自轉一圈,表面沒有空氣,引力很小,日夜溫差很大,向陽面的白晝約攝氏100度,背陽面約攝氏零下150度。

圖2.形狀似馬鈴薯的愛神433號小行星近貌

圖3.愛神433號小行星中央有個心型的5公里深坑

圖4.愛神星有個巨型馬鞍模樣的隕石坑

 愛神星是顆S型的小行星,是位處比小行星帶還靠近太陽的成員之特徵。小行星體的分類主要是依據光譜觀測時,由它們的反射率和顏色來決定。這類S型小行星體的光譜線是由鐵化合了帶有磁性的矽酸岩(如輝石(Pyroxene)和橄欖石(Olivine))和鎳、鐵混合物所造成的。自從46億年前太陽系形成以來,對大多數的隕石來說,粒隕石看起來似乎都未曾變化;但在較大星體內含有的石隕鐵,則較重的金屬和較輕的岩塊會分離,而分別呈現在不同的岩層。至於愛神星的組成會是什麼樣的?正是這次舒梅克號太空船會合愛神小行星後想要探究的重點之一。

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