- 小行星类型
- 215 km半径
- 3.14 AU距离
- 5.6 年一年时长
健神星是小行星带中体积第四大的天体,也是介于两个类别之间、最引人入胜的天体之一。它的平均半径约215公里——直径约430公里——是一个暗色、富含碳质的世界,运行在小行星带的外侧区域,距太阳3.142天文单位,完成一圈公转大约需要2,034天,约合5.6个地球年。170年来,它一直只是一颗普通的大型小行星。直到2019年,新的高清影像才暗示,它或许不止如此。
健神星以希腊健康女神许癸厄亚命名,发现于1849年,在其被记录的历史中,大部分时间对天文学家而言只是一团模糊的光斑。直到最近十年,它的真实形状才逐渐清晰起来——随之而来的,是一项严肃的提议:这个原本不起眼的小行星带天体,实际上可能是太阳系中最小的矮行星。
发现历程与命名
健神星于1849年4月12日,由意大利天文学家安尼巴莱·德·加斯帕里斯在那不勒斯的卡波迪蒙特天文台发现。这是人类发现的第十颗小行星,因此拥有正式编号“10号健神星”。这个名字由该天文台台长埃内斯托·卡波奇提议,纪念许癸厄亚——阿斯克勒庇俄斯之女,希腊神话中健康与洁净的化身,英语中“hygiene”(卫生)一词正是由此而来。
尽管体量可观,健神星作为如此大型的天体,其发现却相对较晚,原因是它异常暗淡。它只能反射约6%到7%照射到它身上的阳光,因此即便在最亮的时候——冲日前后,亮度约为+10等——也远远达不到肉眼可见的程度,很容易被体积小得多、但反射率更高的小行星盖过风头。
一个暗色、富含碳质的世界
健神星是C型(碳质)小行星中体积最大的一颗——这类原始、煤黑色的天体主导着主小行星带的外侧区域。光谱分析显示,其表面是含水和含氨的粘土状硅酸盐及碳酸盐,并有水冰存在的迹象,这一成分与矮行星谷神星惊人地相似。这些都是太阳系形成之初留存下来、加工程度最低的物质之一,这使得像健神星这样的天体,成为记录行星尚在组装时期那个年代的珍贵“时间胶囊”。
这个天体的质量约为8.7×10¹⁹千克——占整个小行星带总质量的百分之几——然而它依然远远太小,不足以清空自己轨道附近的其他天体,这也正是为什么,撇开矮行星归类之争不谈,它至今仍被归入小行星之列的原因。
2019年的“矮行星”论证
2019年10月,一支团队利用欧洲南方天文台位于智利的甚大望远镜上的SPHERE仪器,发表了一批能够分辨出健神星约95%表面细节的影像。令人大感意外的是,这个天体的形状竟然近乎完美的球形——接近一个天体在自身引力作用下自然形成的形态,即所谓的“流体静力学平衡”状态。
这一点之所以重要,是因为“呈球形”正是国际天文学联合会用来定义矮行星的四项标准中的最后一项。健神星本就绕太阳运行,不是任何天体的卫星,也未能清空其轨道附近的空间;如果它呈球形这一点得到确认,它也将满足最后这项测试。以刚过430公里的直径计算,它届时将取代谷神星——直径超过它两倍以上——成为已知最小的矮行星。国际天文学联合会尚未正式完成这一重新分类,因此目前健神星仍只是这一头衔的头号候选者,而非已确认的成员。
一段破碎又重新聚合的过去
同一项甚大望远镜研究,为这种球形提供了一个引人瞩目的解释。大约二十亿年前,一个宽度约75到150公里的天体撞上了健神星的母体,将其彻底击碎。随后,这些碎片在相互引力的作用下重新聚合,拼合成了我们今天所见的这个球状世界——这一过程也自然而然地抹去了此类撞击通常会留下的那种单一巨型撞击坑。
与这一说法相符的是,SPHERE的影像并未发现任何一个占主导地位的撞击盆地,只有两个相对较小的撞击坑。这次碰撞还散播出的碎片,如今构成了“健神星族”:一群约7,000颗轨道和成分相似的暗色小行星,而母体本身依然占据着这个家族绝大部分的质量。据信,在过去数十亿年间,小行星带中类似这种大规模破碎又重新聚合的事件屈指可数。
如何观测健神星
健神星是留给耐心的业余观测者的目标,而非随意仰望星空就能看到的天体。在冲日前后,它的亮度可提升至约+10.2等,在黑暗的夜空下,用一架口径约100毫米(4英寸)的望远镜即可观测到。即便如此,它也只会呈现为一个暗淡的星点;它真实的圆盘形态,超出了后院设备所能触及的范围,只有甚大望远镜这类大型专业设备才能将其分辨出来。想要在背景恒星中把它辨认出来,并追踪它夜复一夜的缓慢漂移,基本上离不开一张详细的星图或天文馆应用程序。
数据一览
| 类型 | 小行星 |
|---|---|
| 环绕天体 | 太阳 |
| 平均半径 | 215 km |
| 平均轨道距离 | 3.14 AU |
| 公转周期 | 5.6 年 |