“露西”号探测器捕捉到一颗冰淇淋雪糕筒形状的小行星

美国宇航局的露西号航天器拍摄到了小行星唐纳德约翰逊的惊人图像，显示它是一颗接触双星，具有不寻常的“冰淇淋蛋筒”形状。这种意想不到的地质复杂性为早期太阳系提供了新的视角。虽然这次撞击并非露西号的主要目标，但它在前往其主要目标——木星附近的特洛伊小行星——之前，对露西号的仪器进行了一次全面的测试。

露西号远程侦察成像仪（L'LORRI）拍摄的小行星唐纳德·约翰逊。这是美国宇航局露西号探测器飞掠期间传回的最清晰图像之一。该图像拍摄于美国东部时间2025年4月20日下午1:51（世界标准时间17:51），接近最近点，距离约为1100公里（660英里）。露西号探测器的最近点距离为960公里（600英里），但图中所示图像是在最近点前约40秒拍摄的。图像已进行锐化和处理，以增强对比度。图片来源：NASA/戈达德太空飞行中心/西南研究院/约翰·霍普金斯应用物理实验室/NOIRLab

美国宇航局的露西号航天器在第二次飞掠小行星时捕捉到了一块形状奇特的小行星碎片的近距离图像，据信该碎片形成于约1.5亿年前。2025年4月20日，露西号航天器飞掠距离这颗名为唐纳德·约翰逊的小行星约600英里（960公里），并已开始传回此次撞击的图像。

先前的观测显示，这颗小行星的亮度在10天内发生了显著变化，暗示其形状不规则。露西号的首批图像揭示了一个类似细长接触双星的物体，由两个较小的天体合并而成，证实了这些猜测。令科学家们感到惊讶的是，连接两个叶瓣的狭窄扭曲的颈部形状，形似一对堆叠的冰淇淋蛋筒。

美国宇航局“露西”号航天器上的“露西”远程侦察成像仪（L'LORRI）在飞掠小行星唐纳德约翰逊时拍摄到的图像。这段延时摄影显示，自2025年4月20日美国东部时间下午1:50（世界标准时间17:50）开始，大约每2秒拍摄一次图像。这颗小行星自转速度非常慢；它在这里的视自转是由于航天器在距离唐纳德约翰逊1000至660英里（1600至1100公里）处飞掠时的运动造成的。航天器最近距离为600英里（960公里），但图中显示的图像是在距离唐纳德约翰逊约40秒前拍摄的，最近距离为660英里（1100公里）。图片来源：NASA/戈达德航天中心/西南研究院/约翰·霍普金斯应用物理实验室

“小行星唐纳约翰逊的地质结构极其复杂，”科罗拉多州博尔德市西南研究所“露西”项目首席研究员哈尔·莱维森说道。“随着我们对其复杂结构的深入研究，它们将揭示有关太阳系行星构成要素和碰撞过程的重要信息。”

对露西号L'LORRI相机拍摄图像的初步分析表明，这颗小行星比预期的要大，长约8公里，最宽处约3.5公里。由于这颗小行星太大，无法完全纳入相机的视野，因此在首批高分辨率图像中只能看到其部分结构。其余数据大约需要一周时间才能收到，这将有助于科学家创建一个更完整的小行星整体形状模型。

这幅图像展现了卫星从丁基内什小行星后方升起时的“月出”景象，由露西号远程侦察成像仪（L'LORRI）拍摄。这是美国宇航局露西号探测器飞掠小行星双星期间传回的最清晰图像之一。这幅图像拍摄于美国东部时间2023年11月1日下午12:55（协调世界时16:55），距离丁基内什小行星最近点不到一分钟，拍摄距离约为270英里（430公里）。从这个角度看，卫星位于主小行星的后方。图像经过锐化和处理，以增强对比度。图片来源：NASA/戈达德太空飞行中心/西南研究院/约翰·霍普金斯应用物理实验室/美国国家航空航天局

与露西号的首个飞掠小行星目标丁基内什（Dinkinesh）一样，唐纳德约翰逊并非露西号任务的主要科学目标。按照计划，丁基内什飞掠是该任务的一次系统测试，而此次相遇则是一次全面的彩排，团队进行了一系列密集观测，以最大限度地收集数据。露西号的其他科学仪器——L'Ralph 彩色成像仪和红外光谱仪以及 L'TES 热红外光谱仪——收集的数据将在未来几周内进行检索和分析。

美国宇航局的露西号探测器于2021年10月16日发射，首次对特洛伊小行星群进行侦察。特洛伊小行星群是一群与木星并列运行的原始小行星。在这幅艺术概念图（非比例尺）中，露西号探测器正飞掠欧律巴特斯小行星群，欧律巴特斯小行星群是六颗形态各异、具有重要科学意义的待研究特洛伊小行星之一。

露西号航天器将在2025年剩余的大部分时间里穿越主小行星带。露西号将于2027年8月与该任务的第一个主要目标——木星特洛伊小行星欧律巴特斯（Eurybates）相遇。

“这些唐纳·约翰逊号早期拍摄的图像再次展现了露西号探测器作为探索引擎的强大能力，”露西号任务项目科学家、位于华盛顿的NASA总部的汤姆·斯塔特勒说道。“当露西号抵达特洛伊小行星时，它将为我们开启一扇了解太阳系历史的新窗口，其潜力是巨大的。”

露西号将探索木星特洛伊小行星——它们被认为是“行星形成的化石”。图片来源：NASA戈达德太空飞行中心

NASA的露西任务是一次开创性的探索特洛伊小行星的旅程。特洛伊小行星是早期太阳系的古老遗迹，围绕木星附近太阳运行。该任务由位于马里兰州格林贝尔特的NASA戈达德太空飞行中心管理，涉及多个机构的广泛合作。

戈达德航天中心负责总体任务管理、系统工程、安全和任务保障，并开发了用于捕捉可见光和红外数据的L'Ralph仪器。该任务的首席研究员哈尔·莱维森（Hal Levison）在科罗拉多州博尔德的西南研究所（SwRI）工作。西南研究所总部位于圣安东尼奥，负责领导科学规划、科学团队和数据处理。

位于科罗拉多州利特尔顿的洛克希德·马丁航天公司建造了露西号航天器，设计了其复杂的轨道，并负责飞行操作。KinetX航空航天公司和戈达德航天中心共同负责该航天器的导航。

Lucy配备了先进的仪器，包括：

L'LORRI（露西远程侦察成像仪）由约翰霍普金斯应用物理实验室建造，用于详细成像。

L'TES（露西热发射光谱仪）由亚利桑那州立大学建造，用于热测量。

露西号是美国宇航局“发现”计划的第十三个任务，该计划由位于阿拉巴马州亨茨维尔的美国宇航局马歇尔太空飞行中心负责监督。通过这次任务，科学家们希望对太阳系的早期历史有新的认识。

编译自/scitechdaily