雖然幾萬年聽起來可能相當(dāng)緩慢，"我們認(rèn)為小行星的表面再生需要幾百萬年，"法國尼斯藍(lán)色海岸大學(xué)、國家科學(xué)研究中心、藍(lán)色海岸天文臺(tái)、拉格朗日實(shí)驗(yàn)室的高級(jí)科學(xué)家Marco Delbo說，他是2022年6月發(fā)表在《自然地球科學(xué)》雜志上的一篇論文的主要作者。"我們驚訝地發(fā)現(xiàn)，從地質(zhì)學(xué)角度講，小行星上的老化和風(fēng)化過程發(fā)生得如此之快。"

盡管山崩、火山和地震可能會(huì)突然改變地球的表面，但大多數(shù)變化是逐漸發(fā)生的。在數(shù)百萬年里，水、風(fēng)和溫度的變化慢慢地侵蝕巖石，形成新的表面。例如，如果你徒步進(jìn)入大峽谷，你會(huì)看到明顯的巖石層；頂部的巖石層往往是最年輕的巖石，年齡約為2.7億年，而峽谷底部的巖石層是最古老的，年齡約為18億年。根據(jù)美國國家公園管理局的資料，科羅拉多河在大峽谷中鑿開巖石已有500萬至600萬年。

(資料圖片)

美國宇航局OSIRIS-REx航天器上的PolyCam提供了小行星Bennu表面的高分辨率、類似顯微鏡的圖像。這使研究人員有可能繪制出1500多條巖石裂縫。資料來源：NASA/Goddard/亞利桑那大學(xué)

小行星Bennu上快速的溫度變化產(chǎn)生了內(nèi)部壓力，使巖石斷裂和破裂，類似于冷玻璃在熱水下破裂的情況。在Bennu上，太陽每4.3小時(shí)升起一次。在赤道上，白天的最高溫度可以達(dá)到近260華氏度（約127攝氏度），而夜間的最低溫度則驟降至近零下10華氏度（約零下23攝氏度）。

OSIRIS-REx的科學(xué)家們?cè)趯?duì)該小行星進(jìn)行首次勘測(cè)的航天器圖像中發(fā)現(xiàn)了巖石的裂縫。所有的裂縫似乎都指向同一個(gè)方向，"這是一個(gè)明顯的標(biāo)志，表明白天和黑夜之間的溫度沖擊可能是其原因，"Delbo說。

斷裂處以紅色突出顯示

Delbo和他的同事用手測(cè)量了OSIRIS-REx圖像中1500多條斷裂的長(zhǎng)度和角度：有些比網(wǎng)球拍還短，有些比網(wǎng)球場(chǎng)還長(zhǎng)。他們發(fā)現(xiàn)這些斷裂主要是在西北-東南方向?qū)R，表明它們是由太陽造成的，這里顯示太陽是改變Bennu景觀的主要力量。

"我們驚訝地了解到，從地質(zhì)學(xué)角度來說，小行星上的老化和風(fēng)化過程發(fā)生得如此之快。如果滑坡或撞擊移動(dòng)巨石的速度比巨石開裂的速度快，那么裂縫就會(huì)隨機(jī)指向，"Delbo說。

研究小組使用一個(gè)計(jì)算機(jī)模型和他們的斷裂測(cè)量結(jié)果，計(jì)算出熱裂縫傳播和分裂巖石的1萬至10萬年的時(shí)間框架。

蔚藍(lán)海岸大學(xué)、法國國家科學(xué)研究中心、蔚藍(lán)海岸天文臺(tái)、法國索菲亞-安提波利斯Géoazur、法國瓦爾邦的論文共同作者Christophe Matonti說："Bennu上的熱裂縫與我們?cè)诘厍蚝突鹦巧习l(fā)現(xiàn)的熱裂縫在形成方式上相當(dāng)類似。令人著迷的是，在非常'奇特'的物理?xiàng)l件下[低重力、無大氣層]，甚至與火星相比，它們也能存在，而且是相似的。"

位于馬里蘭州格林貝爾特的美國宇航局戈達(dá)德太空飛行中心的OSIRIS-REx項(xiàng)目科學(xué)家Jason Dworkin說："Bennu的地形很年輕，但小行星上的巖石仍有數(shù)十億年的歷史，擁有關(guān)于太陽系起始的寶貴信息。"

OSIRIS-REx（起源、光譜解釋、資源識(shí)別、安全-巖石探測(cè)器）將于2023年9月24日從Bennu返回地球。當(dāng)我們能夠直接研究樣本時(shí)，我們將能夠了解有關(guān)表面年齡的更多細(xì)節(jié)。