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太陽系第二大天體灶神星 可能是失落行星的碎片

最新研究顯示,太陽系中體積排名第二的小行星灶神星,極有可能是某顆遠古未知行星的殘骸。這項發現顛覆了科學界長期以來的認知。

作為主小行星帶的第二大天體,灶神星一直備受科學家關注。與其他被視為碰撞碎片的較小天體不同,科學家原本認為灶神星等四大天體都是原始星體,已存在數十億年之久。更驚人的是,灶神星曾被認為是正在形成中的行星,就像太陽系岩質行星的雛形。

岩質行星的關鍵特徵在於「分化作用」——當行星處於熔融狀態時,會形成由地核、地函和地殼組成的層狀結構。較重的元素會沉入核心,這解釋了為何地球擁有緻密的鐵鎳核心,而地殼則富含氧和矽。

NASA曙光號探測任務的最新數據卻顯示,灶神星的內部結構比預期更為均質。這項名為《從曙光號觀測推論灶神星的小型核心》的研究,由噴射推進實驗室資深科學家Ryan Park主導,發現灶神星可能根本沒有明顯的地核結構。

「我們的研究顯示灶神星的歷史遠比想像複雜,受到行星分化中斷和後期碰撞等獨特過程影響。」Park在研究中如此表示。曙光號於2011年7月開始對灶神星進行了14個月的探測,測量了氧、鎂、鋁等成岩元素的豐度。

早期研究曾指出灶神星擁有半徑107至113公里的鐵質核心,但新研究透過測量「轉動慣量」——這個物理學概念能反映天體內部質量分布——發現其地函與地核的密度差異極小,意味著要麼沒有核心,要麼核心非常微小。

共同作者、密西根州立大學助理教授Seth Jacobson坦言:「缺乏核心的發現令人震驚,這完全改變了我們對灶神星的認知。」研究團隊提出兩種假說:

第一種假說認為灶神星的分化過程半途而廢。雖然表面玄武岩證明它曾經歷熔融,但可能因冷卻過快導致分化中斷。第二種更驚人的假說是:灶神星可能是太陽系某顆形成中行星的碰撞碎片。

「這個曾被視為天方夜譚的想法,如今因曙光號數據的重新分析而成為嚴肅假說。」Jacobson表示。經過近十年的數據校準,研究團隊發現灶神星的歷史遠比預期複雜。

目前尚無法確定哪種假說正確。某些被認為源自灶神星的HED隕石並未顯示分化不全的特徵,而「灶神星可能是某顆分化中行星的碰撞噴出物」的說法也缺乏直接證據。

「這些隕石可能來自某顆未完全形成的古行星,」Jacobson總結道:「我們只是還不知道那顆行星究竟是誰。」這項研究已徹底顛覆了灶神星作為「失敗行星核心」的傳統認知。