
在主巡天正式启动前的几个月里,维拉·C·鲁宾天文台就已经用一批“预热数据”震动了天文学界——它正在迫使科学家重新思考:小行星到底有多“结实”。
研究人员在火星与木星之间的主小行星带中,发现了一颗行为极不寻常的大型天体。这颗编号为 2025 MN45 的小行星直径约 710 米,相当于数个足球场的长度,但它完成一次自转只需要 1.88 分钟。
这一速度几乎是天文学教科书中的“禁区”。
长期以来,科学界普遍认为,当小行星直径超过约150米时,如果自转周期短于 2.2 小时,离心力就足以将其撕裂成碎块。这一被称为“自转屏障”的限制,几十年来几乎未被挑战。
然而,2025 MN45 不仅跨越了这条界线,而且是以压倒性的方式。
更令人意外的是,它并非孤例。鲁宾天文台的观测数据显示,还有 18 颗小行星的自转速度同样快得“不合理”。这些发现暗示,小行星的内部强度,可能远远高于此前的估计。
“直径超过500米、却能在两分钟内完成自转的小行星,其数量远超预期,”美国国家科学基金会国家光学—红外天文学研究实验室的天文学家 莎拉·格林斯特里特 及其团队在论文中写道,“这迫使我们重新审视小行星自转的形成机制及其长期演化过程。”
在太阳系中,小行星的数量远多于行星本身。它们不是彗星,而是更小、更原始的天体,往往保留着太阳系诞生初期的物质记录。然而,正因为它们体积小、亮度低、位置不断变化,对其形态、密度和旋转状态的系统研究一直极为困难。
这正是鲁宾天文台的核心使命之一:以前所未有的规模,对小行星进行全面普查,为理解这些古老天体提供前所未有的数据基础。
在2025年4月21日至5月5日的九个观测夜晚中,鲁宾天文台就已经记录了约 34 万颗小行星。在这批数据中,研究人员成功测量了 76 颗小行星的自转特性,其中 75 颗位于主小行星带,仅有 1 颗是近地小行星。
结果再次打破了既有认知:
19 颗小行星的自转速度超过了传统自转屏障。其中:
- 16 颗的自转周期介于 2.2 小时至 13 分钟之间
- 另外 3 颗甚至在 5 分钟以内完成一整圈旋转
更反常的是,过去已知的高速旋转小行星大多来自近地空间,因为它们更容易受到太阳热效应的影响。而这次,新发现的高速旋转体几乎全部来自 主小行星带,这一现象完全出乎意料。
其中,2025 MN45 无疑是“纪录保持者”,但真正颠覆认知的,是这样异常天体的数量之多。这意味着,科学家可能严重低估了主小行星带中高密度、结构完整的小行星所占的比例。
“要在如此极端的旋转条件下保持完整,这颗小行星必然具备极高的内部强度,”格林斯特里特指出,“我们的计算显示,它的凝聚强度必须接近坚硬岩石,而非松散的‘瓦砾堆’。”
这种“坚固型”小行星,可能是早期太阳系剧烈碰撞环境中的幸存者,保留了大多数小行星早已失去的内部结构特征。它们或许是研究太阳系早期动力学与物质演化的关键样本。
这一发现不仅为未来的鲁宾天文台观测打开了新方向,也为 NASA 正在执行的小行星近距离探测任务(如 Lucy 号)提供了重要的理论背景。

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研究团队在论文中总结道,这批超高速旋转小行星的出现,“极有可能改变我们对小行星内部结构、碰撞历史的理解,并在更宏观层面上,重塑我们对太阳系形成与演化过程的认知。”
来源:sciencealert 编译 / 整理:olaola