多种口味的小行星
Whitney Clavin
译自NASA，2010年9月2日
利用NASA的斯皮策空间望远镜进行的新研究揭示出，比较靠近地球的小行星（也就是近地天体）是个混合族群，其组分的分布范围是出人意料地广泛。与填满从巧克力到水果糖一切物品的皮纳塔糖罐类似，这些小行星的颜色与成分齐全。其中的一些又黑又暗，其他的闪烁而明亮。斯皮策对100个已知近地小行星的观测说明，这类天体的多样性远比先前的猜想更大。
这些发现正帮助天文学家更好地从整体上了解近地天体——人们对这类天体整体的物理性质的认识并不彻底。
来自旗杆镇（Flagstaff）北亚利桑那大学的戴维·特里林（David Trilling）说：“这些石头正告诉我们它们的起源地。这就好象是通过研究河床上的砾石来了解它们是从哪座山上冲刷下来的。”特里林是刊登在《天文学杂志》9月号上一篇关于此项研究的新论文的第一作者。
在将近6年的飞行后，斯皮策望远镜在2009年5月用光了用于冷却红外探测器的液体冷却剂。现在它在所谓的“温热”模式下运转（实际的温度仍旧很低，是30开尔文，也就是零下406华氏度）。斯皮策的两个红外通道，也就是望远镜搭载的波长最短的探测器，仍旧工作得很好。
这张由NASA的近地小行星会合探测器（Near Earth Asteroid Rendezvous）2000年拍摄的照片展示的是爱神星的近景，这是一颗轨道有时会接近地球的小行星。大图与说明文字请点击（图片提供：NASA/JHUAPL）
任务新的“温热”工作计划包括巡视大约700个近地天体，为其各自的特点编目。在红外波段观测的斯皮策望远镜正帮助人们搜集对小行星成分与尺度更精确的数据，精度比单独利用可见光达到的更高。对小行星的可见光观测并不能区分出该天体是暗而大还是小而明亮。这两种岩石都可以反射同样多的可见阳光。红外数据可以提供天体的温度信息，这告诉天文学家更多关于实际尺度和组分的信息。由于吸收了更多的阳光，大型的暗色小行星温度要比小型明亮小行星更高。
特里林与他的同事现在已经分析了100个近地小行星的初步数据。他们计划在接下来的一年中再观测600个。已知的近地天体大约有7000个，而估计这类天体总数在在数万到几十万之间。
特里林说：“关于近地天体族群的物理特性，人们知之甚少。我们的数据可以告诉我们更多关于族群的信息，并且还能说明从一个天体到另一个天体的性质变化。这些信息可以用于未来研究某一近地天体的可能空间项目的计划。”
数据表明，一些较小的天体拥有惊人高的反照率（反照率是天体反射阳光比例的度量）。由于暴露在太阳辐射下的小行星表面会日益变暗，一些小行星浅色明亮的表面可能说明它们相对年轻。这是近地天体族群持续演化的证据。
另外，迄今观测到的小行星多样性超过预期的事实说明，它们可能有着不同的起源。部分可能起源于火星和木星之间的主带，而其他可能来自太阳系更远的地方。这种多样性还说明，用于形成小行星的物质——也就是形成地球的同种物质——可能在太阳系历史的早期是以大锅太阳系汤的混合物形式存在的。
这项研究补充了NASA的广域红外巡天探测者（Wide-field Infrared Survey Explorer，WISE）的工作，后者是一项全天红外巡天计划，现在已进入太空中工作。WISE已经观测到了超过430个近地天体——其中超过110个是新发现的。
未来，斯皮策望远镜与WISE都会告诉我们更多关于近地天体“口味”的信息。这可以揭示出新的线索，说明宇宙天体是如何为年轻的恒星带来水分和有机物的——而这是生命起源必需的成分。
论文的其他作者包括同样来自北亚利桑那大学的克里斯蒂娜·托马斯（Cristina Thomas）、来自法国尼斯（Nice）蓝色海岸天文台的迈克尔·穆勒（Michael Mueller）和马可·戴尔勃（Marco Delbo）、来自马萨诸塞州剑桥（Cambridge）市哈佛-史密松天体物理中心的约瑟夫·霍拉（Joseph Hora）、乔瓦尼·法齐奥（Giovanni Fazio）、霍华德·史密斯（ Howard Smith）与蒂姆·斯帕尔（Tim Spahr）、来自德国柏林DLR行星研究院的艾伦·哈里斯（Alan Harris）（DLR是德国空间机构，是德国航空航天中心的德语缩写）、来自NASA设在帕萨迪那（Pasadena）加州理工学院的NASA赫歇尔科学空间的比度什·巴塔查亚（Bidushi Bhattacharya）、来自帕萨迪那NASA喷气推进实验室的史蒂夫·切斯利（Steve Chesley）和艾米·美因茨（Amy Mainzer）、来自科罗拉多州玻尔得（Boulder）市西南研究所的比尔·波特克（Bill Bottke）、来自诺克斯维尔（Knoxville）市田纳西大学的乔希·埃默里（Josh Emery）、来自加州克莱尔蒙特（Claremont）市波莫纳（Pomona）学院的布赖恩·潘普雷斯（Bryan Penprase）以及来自图森（Tucson）市亚利桑那大学的约翰·斯坦斯伯里（John Stansberry）。
NASA设在加州帕萨迪那的喷气推进实验室为NASA设在华盛顿的科学任务理事会管理着斯皮策空间望远镜。科研运转由同样位于帕萨迪那的加州理工学院斯皮策科学中心完成。加州理工学院为NASA管理着JPL。更多关于斯皮策望远镜的信息请访问http://spitzer.caltech.edu/与http://www.nasa.gov/spitzer。
JPL为NASA设在华盛顿的科学任务理事会管理着广域红外巡天探测者。该计划的首席研究员爱德华·怀特（Edward Wright）来自UCLA。这一计划是在马里兰州格林贝尔特（Greenbelt）戈达德航天中心管理的NASA探索者（Explorers）项目中竞争选择而出的。其科研仪器由犹他州洛根（Logan）的空间动力学实验室（Space Dynamics Laboratory）建造，航天器本体由科罗拉多州玻尔得的波尔航空航天技术公司（Ball Aerospace & Technologies Corp.）建造。科研运转与数据处理在帕萨迪那加州理工学院的红外数据处理分析中心（Infrared Processing and Analysis Center）完成。加州理工学院为NASA管理着JPL。更多信息请访问http://www.nasa.gov/wise与http://wise.astro.ucla.edu。
