小行星(3)朱诺是主小行星带中最迷人、最神秘的岩石体之一。,太阳系中一个充满了围绕火星和木星运行的物体的区域。尽管朱诺号是迄今为止发现的最大的小行星之一,但它并没有像谷神星和灶神星那样受到关注。然而,自 19 世纪发现以来,它因其形态、轨道行为以及对行星科学的贡献而成为众多天文学研究的主题。
在本文中,我们将深入探讨小行星朱诺的历史、特征、最近的发现及其天文学意义。。利用来自领先科学来源和天文观测的经过验证的信息,我们将了解这个天体如何有助于我们了解太阳系,以及为什么它仍然是太空研究的关键。
朱诺号的发现:19 世纪的瑰宝
朱诺于 1 年 1804 月 XNUMX 日被发现 由德国利林塔尔施罗特天文台的卡尔·路德维希·哈丁 (Karl Ludwig Harding) 拍摄。当时,它是继谷神星和智神星之后第三颗被发现的小行星。这个名字是为了纪念罗马女神朱诺,即神话中朱庇特的妻子。
有一段时间,朱诺被认为是一颗行星和他的前辈谷神星和帕拉斯一样。然而,随着在该太空区域发现更多类似天体,它被重新归类为小行星。根据国际天文学联合会的现代定义,它的体积小、形状不规则,因此无法被视为矮行星。
小行星朱诺的物理特性
朱诺是一颗 S 型小行星,也就是说,它是岩石小行星。。这种类型的小行星主要由硅酸盐和金属组成,常见于主带。其不规则形状的尺寸约为 320 x 267 x 200 公里,使其成为同类机构中最大的机构之一。
平均直径约为234公里。,尽管正如我们所见,它的真实尺寸反映的是非球形。光学和热观察已证实了这种现象,观察结果显示其表面“凹凸不平”,有明显的浮雕。
朱诺号最引人注目的特征之一是其有一个巨大的撞击坑。。该陨石坑直径估计约 100 公里,是与其他天体发生剧烈碰撞的证据。威尔逊山天文台的胡克望远镜等望远镜拍摄的图像以及 ALMA 观测清晰地显示了这一地质特征,从天文学角度来看,这可能是相对较近的事件的结果。
亮度和反射率:一颗令人惊讶的可见小行星
朱诺号因其高反照率或反射阳光的能力而引人注目。这种特性使它成为小行星带中最亮的小行星之一,在某些冲日现象期间,用小型望远镜甚至双筒望远镜都能轻易看到。在有利条件下,它的视星等可达+7.5,比海王星或土卫六还要亮。
然而,在大多数冲日现象中,朱诺号的亮度保持在 +8.7 左右,对于中等光学仪器来说,这个亮度仍然足够。它的反射可能是由于表面含有丰富的硅酸盐矿物,包括 橄榄石和辉石,根据光谱分析。
对朱诺号的研究证实了它的高能见度,这也将它与 小行星带,它的所在位置以及其他令人着迷的天体的所在位置。
偏心轨道和快速旋转
朱诺号的轨道非常偏心,甚至比冥王星还要大,考虑到它的大小,这是非同寻常的。它与太阳的平均距离为 2,67 个天文单位 (AU),但这种偏心率导致它比灶神星更接近太阳 (近日点),并且比谷神星更远离太阳 (远日点)。
此外,它的轨道倾角约为12°,这也使它有别于小行星带中的许多其他天体。有趣的是,它的轨道在 1839 年左右发生了轻微的变化,这可能是由于强烈的引力扰动造成的,而引力扰动可能是由另一颗未知小行星的近距离通过引起的。
在自转方面,朱诺号每7.2小时绕轴旋转一圈。对于其大小的小行星来说,这算是很短的周期。 ALMA 图像捕捉到了这一快速旋转,并对其进行了分析,记录了其在短短四小时内旋转了 60% 的过程。
朱诺号的科学意义
朱诺号的科学兴趣在于它的组成、结构和轨道行为。。它是研究太阳系内部演化和行星形成过程的绝佳候选者。朱诺号是由普通球粒陨石构成的,可能代表了太阳系中未经加工的原始物质。
另一个令人感兴趣的方面是它对天文仪器校准的间接贡献。 19 年 1958 月 XNUMX 日,朱诺号成为第一颗被观测到掩星的小行星。通过测量掩星持续时间,此类事件可以提供有关小行星大小和形状的详细信息。
在此背景下,值得注意的是,对朱诺等小行星的研究有助于理解太阳系是如何形成的,这是行星科学中一个被广泛研究的课题,详见 太阳系是怎样形成的.
ALMA 和热观测的最新研究
2014 年 XNUMX 月,ALMA 天文台获得了前所未有的朱诺号图像 使用小行星本身发射的毫米波,而不是被太阳反射的毫米波。该技术可以验证其热辐射,揭示传统光学观测中不存在的细节。
实现的分辨率约为每像素 60 公里,覆盖了小行星可见表面的四分之一左右。图像证实了它的细长形状和其他先前用反射光创建的模型所暗示的不规则性。
得益于这项技术,我们能够研究 朱诺号不同区域的表面温度,得出的结论是,它们在近日点的温度可以达到 301 K(约 28 °C)。 293 年 2 月 2001 日白天观测到的平均温度为 XNUMX K。
科幻小说中的文化表征与存在
朱诺号不仅引起了科学界的关注。它也 流行文化和科幻小说中的代表。在格雷格·贝尔(Greg Bear)的小说《Eon》中,他以 Thistledown 这个名字出现。而在标志性动漫《机动战士高达》(1979年)中,它被重新命名为露娜二号,作为月球附近宇宙殖民地的轨道补给点。
从地球上观看朱诺号
可以使用高倍双筒望远镜或小型望远镜观察朱诺。 在竞争性考试期间。在一年中的某些时候,特别是当它距离太阳最近并与地球相对时,它会成为一个可观测的天文目标。
在 26 年 2016 月 10 日观察到的一次特别有利的冲日现象中,它的亮度达到了 XNUMX 级,黄昏时分在东方的处女座可见。我们可以通过天体图来追踪它的路径,当它在夜空中缓慢移动时,我们可以把它看作一个比星星稍亮的点。
定位它们的常见技巧之一是利用天文摄影或更新的星图连续几天监测它们的运动。这就是它与星星固定背景的区别。
朱诺号是太阳系之谜的关键一块碎片。它的组成、动态行为、复杂表面以及对天文学的历史贡献使其成为研究的基本对象。此外,使用 ALMA 等新技术进行的观测将为我们带来更详细的数据,从而丰富我们对小行星带和行星形成的理解。与其他更引人注目的天体不同,朱诺号继续默默地在轨道上运行,成为太阳系早期阶段的原始见证者。