NASA Lucy 發現花生形小行星 Donaldjohanson 自轉搖晃 仲有古代水跡

當 NASA 嘅 Lucy 探測器喺 2025 年 4 月 20 日飛越主小行星帶嘅小行星 Donaldjohanson 時，任務科學家本來諗住呢次只係為之後嘅木星特洛伊小行星任務做一次有用嘅綵排。點知，佢哋竟然遇到一個充滿戲劇性故事嘅細小世界——一粒花生形、自轉搖晃嘅天體，曾經有液態水存在，而且係人類近距離探測過嘅小行星之中最年輕嘅一粒。

呢啲發現喺 2026 年 6 月 18 日發表喺《科學》期刊（DOI: 10.1126/science.aec0503），詳細描述咗呢粒小行星嘅起源同演化：佢係由一次災難性撞擊產生嘅碎片組成，之後一直慢慢減速，仲不停搖晃，好似就嚟散開噉 。

液態水嘅鐵證

最令人驚訝嘅發現唔係嚟自可見光影像，而係紅外線光譜儀。Lucy 上面嘅 LEISA 光譜儀（屬於 L'Ralph 儀器）檢測到小行星表面有 含鐵黏土礦物（含鐵層狀矽酸鹽） 。呢啲黏土嘅化學成分同喺富碳隕石（好似 QUE 97990）入面搵到嘅好相似——而最重要嘅係，佢哋只係喺液態水作用下嘅化學變化先會形成 。

呢個係第一個直接證據，證明 Donaldjohanson 嘅母體小行星曾經有液態水。呢種化學變化似乎喺早期階段就停咗，可能係因為母體唔夠水或者熱力繼續推動個過程 。而 Donaldjohanson 本身就係嚟自嗰粒更大、富含水嘅母體嘅碎片，好耐之前喺一次撞擊中碎裂出嚟。

古老小行星帶入面嘅年輕仔

Donaldjohanson 係 Erigone 小行星家族 嘅成員，呢個家族嘅小行星係由一粒更大、富含碳同水嘅母體喺災難性撞擊中碎裂而形成 。嗰次撞擊大約發生喺 1.55 億年前——比起人類之前詳細研究過嘅小行星 Bennu 同 Ryugu（有 10 到 20 億年歷史），Donaldjohanson 只係個年輕人 。

佢被分類為 C 型（碳質）小行星，富含碳同含水礦物，同 Erigone 家族嘅組成一致 。同 Bennu 同 Ryugu 唔同，嗰兩粒小行星之後遷移咗去近地軌道，而 Donaldjohanson 自從形成以嚟就一直留喺主小行星帶 。

一粒搖晃嘅花生

Lucy 嘅 L'LORRI 高解析度影像揭示咗 Donaldjohanson 唔係一粒簡單嘅圓形石頭。佢有 雙瓣形，或者叫「花生形」——兩個佈滿隕石坑嘅瓣由一條相對平滑嘅頸部連接 。呢個結構暗示咗兩塊嚟自母體撞擊嘅碎片喺自身重力作用下溫和咁結合，形成咗我哋今日見到嘅小行星。

但形狀只係一半故事。Donaldjohanson 嘅自轉方式同一般小行星好唔同。佢嘅旋轉係一種複雜嘅 翻滾式旋轉：佢每 10.5 個地球日會頭尾翻轉一次，同時每 26.5 日會圍住水平軸搖晃一次 。呢種稱為非主軸旋轉嘅模式——就好似一個就嚟停低嘅陀螺，喺度左右搖擺。

呢種翻滾式旋轉好可能係由 Yarkovsky-O'Keefe-Radzievskii-Paddack（YORP）效應慢慢引起嘅。呢個效應係指陽光喺幾百萬年嘅時間入面，對小行星唔規則嘅形狀施加微小嘅扭力 。呢粒小行星最初形成嘅時候，自轉速度可能至少係而家嘅 10 倍，之後喺過去 2000 萬到 6000 萬年慢慢減速到而家呢個慢吞吞嘅速度 。

另一個驚喜：直徑細過 0.4 公里 嘅隕石坑似乎優先俾人抹走咗，可能係因為一個較近期嘅撞擊事件引起嘅地震震盪 。呢粒小行星嘅直徑大約係 0.8 公里（半英里） 。

為木星特洛伊小行星任務做嘅綵排

飛越 Donaldjohanson 從來都唔係為咗佢本身。呢次任務嘅主要目標係去探索從未有人近距離睇過嘅木星特洛伊小行星。呢次飛越係一個好明確嘅 綵排 。今次相遇令團隊可以：

• 喺到達特洛伊小行星之前，測試所有飛越儀器同程序，喺真實操作條件下運行
• 練習接近、最近點成像同飛越後數據傳輸嘅成個流程
• 展示探測器有能力描述一粒細小、黑暗嘅主小行星帶天體，為 Lucy 12 年任務後期更遠、科學價值更高嘅特洛伊小行星任務建立信心

正如西南研究院嘅 Simone Marchi 博士所講：「今次相遇俾咗我哋一個機會去測試我哋嘅儀器同程序，確保我哋去到木星特洛伊小行星嗰陣已經準備就緒。」

咁樣睇，Donaldjohanson 完全交足貨——一粒科學上好豐富嘅目標，同時亦係任務最宏大目標嘅完美試練場。