Lucy探测器想了解的事：太阳如何影响我们太阳系中的小行星

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在接下来的12年里，美国宇航局的"露西"(Lucy)任务将访问8颗小行星--包括7颗特洛伊型以帮助回答关于行星形成和太阳系起源的重大问题。该航天器将需要大约三年半的时间才能到达其第一个目的地。

那么，露西可能会发现什么？

像所有的行星一样，小行星也存在于日光层中，日光层是由我们的太阳风所覆盖的巨大空间气泡。太阳直接或间接地影响着这个宇宙袋中存在的许多方面。太阳占了太阳系质量的99.8%，并因此而产生了强大的引力。就露西将要访问的特洛伊小行星而言，它们在太空中的位置部分是由太阳的引力决定的。它们聚集在两个拉格朗日点上。这些位置是两个大质量物体--在本例中是太阳和木星--的引力平衡的地方，小行星或卫星等较小的物体相对于较大的物体保持原位。特洛伊小行星在拉格朗日点L4和L5的轨道上引领和跟随木星60°角。

这段视频介绍了Lucy的首席研究员Hal Levison，他讨论了位于拉格朗日点的特洛伊小行星，以及Lucy任务将如何规划其轨迹以访问它们。

没错，太阳光可以移动小行星！就像地球和太空中的许多其他物体一样。像地球和太空中的许多其他物体一样，小行星也在旋转。在任何特定时刻，小行星面向太阳的一面吸收阳光，而暗面则以热量的形式释放能量。当热量逸出时，它产生了无穷无尽的推力，将小行星稍微推离其轨道。经过数百万年，这种被称为雅尔科夫斯基效应的力量可以明显地改变较小的小行星（那些直径小于25英里，或约40公里的小行星）的轨迹。

同样，太阳光也可以改变小行星的旋转速度。这种效应被称为YORP（以四位科学家的工作促成了这一发现而命名），根据小行星的大小、形状和其他特征，以不同的方式影响它们。有时，YORP会使小天体旋转得更快，直到它们解体。其他时候，它可能导致它们的旋转速度变慢。

特洛伊小行星比我们以前研究过的近地或主带小行星离太阳更远，雅尔科夫斯基效应和YORP如何影响它们还有待观察。

在数百万年的时间里，Yarkovsky效应可以明显地改变较小的小行星的轨迹。资料来源：美国宇航局戈达德太空飞行中心

就像地球上的岩石显示出风化的迹象，太空中的岩石也是如此，包括小行星。当岩石在白天升温时，它们会膨胀。当它们冷却下来时，它们会收缩。随着时间的推移，这种波动导致裂缝的形成。这个过程被称为热裂变。这种现象在没有大气层的物体上更为强烈，比如小行星，那里的温度变化很大。因此，即使特洛伊木星比地球上的岩石离太阳更远，它们也可能显示出更多的热裂变迹象。

动画显示了数百个太阳风粒子从太阳飞向地球。小行星受到太阳风的打击，太阳风是一种稳定的粒子流、磁场和辐射，从太阳流出来。

缺乏大气层对小行星的风化有另一个影响。小行星受到太阳风的打击，太阳风是来自太阳的粒子、磁场和辐射的稳定流。在大多数情况下，地球的磁场保护我们免受这种轰击。通过的粒子可以激发地球大气层中的分子，导致极光的出现。由于没有自己的磁场或大气层，小行星首当其冲地受到太阳风的影响。当传入的粒子撞击小行星时，它们可以将一些物质踢到太空中，改变留下的东西的基本化学成分。