科学家获取迄今为止“狗骨”小行星和两颗小卫星的最佳图像

　　对形状像狗骨头的小行星及其两个小卫星的新观察使科学家们深入了解了奇怪的三重奏是如何形成的。

　　一位天文学家于 1880 年在火星和木星之间的小行星带中首次在其他类似太空岩石中发现了太空岩石克利奥帕特拉，但在过去的几十年里，科学家们意识到这块主要的太空岩石有着奇怪的形状和两个小卫星。研究人员表示，克里奥帕特拉的惊喜还不止于此。因此，一组科学家安排使用位于智利的超大型望远镜研究太空岩石。

　　“克娄巴特拉确实是我们太阳系中一个独特的天体。”加州SETI研究所和法国马赛天体物理实验室的天文学家弗兰克·马尔基斯（Franck Marchis）在一份声明中说，他领导了对小行星的新研究。

　　“由于对奇怪的异常值的研究，科学取得了很大进展。”他补充道。“我认为克利奥帕特拉就是其中之一，了解这个复杂的多小行星系统可以帮助我们更多地了解我们的太阳系。”

　　2008 年，马尔基斯和他的同事发现了克利奥帕特拉的两颗卫星，亚历克斯赫利俄斯和克利奥塞勒涅，它们以古埃及最著名的女王的两个孩子的名字命名。但即使在发现之后，科学家们还是想密切关注这个系统——2017 年至 2019 年对这颗小行星的观察已经微调了研究人员对克利奥帕特拉的图片。

　　这些新观测来自甚大望远镜的光谱偏振高对比度系外行星研究 （SPHERE） 仪器。据运营该设施的欧洲南方天文台（ESO）称，顾名思义，该仪器最初是为了发现外星行星而开发的。这项研究需要在明亮的恒星周围发现暗淡的系外行星，因此 SPHERE 处于有利位置，可以挑选出围绕距离地球 1.2 亿英里（2 亿公里）的克利奥帕特拉（Kleopatra）明亮主体运行的微小卫星。

　　而且非常方便的是，该仪器还配备了一个高功率自适应光学系统，可以根据地球大气造成的模糊调整图像。结果是超级清晰的照片，即使在太阳系内部也是如此。

　　因此，研究人员使用 SPHERE 拍摄了一系列克利奥帕特拉的图像。由于图像非常清晰，科学家们可以用它们来微调克利奥帕特拉主要部分的模型，并确定亚历克斯赫利俄斯和克利奥塞勒涅这两个卫星如何围绕更大的天体运行。

　　在此过程中，研究人员确定这两个小卫星之前的轨道模型是不正确的。这是一个大问题，因为科学家们利用天体与其卫星之间的关系来了解在起作用的引力，进而了解小行星的质量。

　　“这必须得到解决。”捷克共和国查尔斯大学的太阳系科学家米罗斯拉夫·布罗日在声明中说。“因为如果卫星的轨道是错误的，那么一切都是错误的，包括克里奥帕特拉的质量。”

　　根据新的轨道数据，科学家们确定克利奥帕特拉的质量比之前的计算估计的要小 35％。新值，加上小行星大小的锐化模型，表明小行星并不像科学家们认为的那样密集，尽管科学家认为该物体是金属的。这个悖论表明克利奥帕特拉有一个“瓦砾堆”结构，里面有很多空隙，就像航天器近年来近距离研究的小行星龙宫和本努一样。

　　碎石堆小行星很可能是由一次巨大撞击后的碎片合并而成，但新的分析还表明，亚历克斯赫利俄斯和克利奥塞勒涅来自克利奥帕特拉本身。这个理论是基于克利奥帕特拉旋转得如此之快，如果它加速得太快，它只会把自己摔成碎片。根据研究人员的说法，这意味着即使是与小碎石的碰撞也可能将小行星表面的卵石拉出，然后这些卵石可以合并成卫星。

　　科学家们还没有排除可能有其他小卫星围绕克利奥帕特拉运行。然而，研究人员需要等待更强大的仪器才能看到任何这样的尸体。一种可能的工具是欧洲南方天文台的超大望远镜，或称 ELT，计划于本十年晚些时候开始观测。

　　“我迫不及待地将 ELT 指向 Kleopatra，看看是否有更多的卫星并改进它们的轨道以检测微小的变化。”马尔基斯说。