小行星為何長出彗星一樣的尾巴？科學家：對彗星的判斷可能有誤

小行星與彗星看上去都是在太空中飛行的物體，但實際上它們有著本質上的區別。首先，小行星主要是由岩石、碳或金屬（例如鎳和鐵）組成，直徑可達數百公里的直徑。

而彗星則主要是冰和塵土組成，因此也被稱為“骯髒的太空雪球”。並且彗星要比小行星小很多，直徑一般只有幾公里。它最顯眼的特點是在接近太陽時，會因自身冰的融化形成獨特的“尾巴”。也正是這些“骯髒的太空雪球”，被認為是地球水資源的來源，是生命的搖籃。

但小行星 3200 Phaethon（法厄同）的出現，模糊了小行星與彗星的界限。3200 Phaethon於（法厄同） 1983 年 10 月 11 日被發現，同時也是第一顆透過航天器發現的小行星。由於其軌道比任何其他被命名的小行星都更接近太陽。因此，它以希臘神話中太陽神赫利俄斯之子法厄同的名字命名。在古希臘神話中，赫利俄斯的主要工作是每天駕駛太陽戰車，自西向東行駛，照亮整個大地。

上圖：小行星 3200 Phaethon 的軌道路徑

不同於大多數小行星，Phaethon（法厄同）呈現藍色。這是極其罕見的顏色，因為藍色小行星僅佔所有已知小行星的一小部分，其中大多數往往是暗灰色或紅色。並且 3200 Phaethon（法厄同）還是太陽系中，顏色與彗星最相似小行星之一。更不同尋常的是，這顆小行星與彗星相似的地方不只是顏色，它們連行為都差不多。

上圖：小行星 3200 Phaethon 的概念圖

眾所周知，彗星越靠近太陽就越會蒸發冰，並在身後留下一條由塵埃、岩石和氣體組成的明亮的“尾巴”。而小行星主要成分是岩石而不是冰，所以不該長出“尾巴”。但 3200 Phaethon（法厄同）卻像彗星一樣，越靠近太陽，就變得越活躍——有物質噴出來，並且還會變亮，就像彗星的“尾巴”。再配合它奇特的顏色，就更加令人困惑。

上圖：由 NASA 的 STEREO A 航天器在 2017 年拍攝的 3200 Phaethon 的特寫影象顯示了一條向左下方微弱延伸的尾巴。

《行星科學雜誌》上的一篇論文 給了天文學家一個解釋——原因可能是鈉。正如這項新研究的作者說的那樣，3200 Phaethon（法厄同）離太陽較近的軌道，使該物體在離太陽較近時，會被加熱至約 750 攝氏度。暴露在這種高溫環境下，小行星表面附近的水、或二氧化碳、一氧化碳固體，早在數十億年前就被烤乾了。但是，在這個溫度下，鈉可能會從這顆小行星的岩石中蒸發並進入太空。

上圖：小行星 3200 Phaethon概念圖，蒸發的鈉使其像彗星一樣變亮。

研究的主要作者——加州理工學院的 Joseph Masiero 博士解釋說：3200 Phaethon（法厄同）是一顆小行星，也是雙子座流星雨的來源。而正是雙子座流星雨的觀測，激發了他們的靈感。

當來自太空的小塊岩石碎片劃過地球大氣層時，會與大氣摩擦並在周圍的空氣達到數千度高溫，從而產生光，隨後解體。而這些光的顏色恰恰代表了它們所包含的元素。例如，鈉的燃燒會產生橙色的光。然而雙子座流星的鈉含量卻很低。

上圖：雙子座流星沒有因鈉的存在而呈現的橙色

此前，人們始終不知道這些原本應該富含鈉的小塊岩石，在離開小行星後為何失去了鈉。現在，這項新研究表明，鈉可能在 3200 Phaethon（法厄同）射出雙子座流星體方面發揮著關鍵作用。研究人員認為，當小行星接近太陽時，內部的鈉會被加熱，並透過最外層殼的裂縫進入太空。這些噴流將提供足夠的動力，將岩石碎片從小行星表面噴射出來。

上圖：沿著白點線仔細觀察，點之間可以看到微弱的灰塵痕跡，於 2019 年首次被帕克太陽探測器捕捉到。

研究的合著者——NASA的比約恩·戴維森博士補充到：像3200 Phaethon（法厄同）這樣的小行星引力非常弱，因此從表面噴出碎片或從裂縫中射出岩石不需要很大的力。他們的模型表明，做到這一點只需要非常少量的鈉。

上圖：望遠鏡裡的小行星 3200 Phaethon

因此，天文學家已經開始質疑曾經發現的彗星和小行星。正如研究的作者 Masiero 所說：“如果條件合適，鈉可能可以解釋一些活躍小行星的性質，從而使小行星和彗星之間的光譜比我們之前意識到的更加複雜。”

上圖：阿雷西博天文臺的天文學家生成的小行星 3200 Phaethon 的雷達影象。

延伸閱讀

3200 Phaethon 被歸類為具有潛在危險的小行星。首先，3200 Phaethon很大。最新估計有 5。8 公里寬。其次，它會定期接近地球。一旦發生撞擊，足以對很大範圍的區域造成損害。2017 年，是3200 Phaethon 距離地球最近的一年，距離大約是地月之間的 26 倍。不過在400年內，撞擊機率較小。