健神星
健神星(小行星序號:(10) 健神星)位於主帶,是一顆主要的小行星。它的直徑為434(270英里),質量佔主帶小行星總質量的2.9%[8]。按體積和質量,它是太陽系中第四大的小行星。在一些光譜分類中,它是表面是碳的黯淡C型小行星中最大的,另一方面,它排名第二,僅次於穀神星。
发现 [1] | |
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發現者 | 安尼巴萊·德·加斯帕里斯 |
發現日期 | 1849年4月12日 |
編號 | |
發音 | /haɪˈdʒiːə/ |
命名依據 | Hygieia [2] |
其它名稱 | A900 GA |
小行星分類 | 主帶(健神星族) |
形容詞 | Hygiean |
軌道參數 [1] | |
曆元 2019年4月27日 (JD 2458600.5) | |
不確定參數 0 | |
觀測弧 | 170.23 yr (62,175 days) |
遠日點 | 3.4948 AU |
近日點 | 2.7882 AU |
半長軸 | 3.1415 AU |
離心率 | 0.1125 |
軌道週期 | 5.57 yr(2033.8 日) |
平均軌道速度 | 16.76 km/s |
平近點角 | 152.18° |
軌道傾角 | 3.8316° |
升交點黃經 | 283.20° |
近日點參數 | 312.32° |
本徵軌道參數 [3] | |
本徵半長軸 | 3.14178 AU |
本徵離心率 | 0.1356 |
本徵傾角 | 5.1039° |
本徵平均運動 | 64.6218 度 / 年 |
本徵軌道週期 | 5.57088 年 (2034.762 d) |
近日點歲差 | 128.544 弧秒 / 年 |
升交點黃經歲差 | −96.9024 弧秒 / 年 |
物理特徵 | |
大小 | km × 430 km × 424 km 450 ± km × 10 km × 20 km 10 |
質量 | ±0.8)×1019 kg (representative) (8.32[4] |
平均密度 | ±0.19 g/cm3 1.94[4] |
自轉週期 | 59±0.00005 h 13.825[5] 27.623 h (1.15 d)[1] (dated) |
幾何反照率 | 0.0717 [1] |
溫度 | ≈164 K max: 247 K (−26°C) [6] |
光譜類型 | C-type[1] |
視星等 | 9.0[7] to 11.97 |
絕對星等(H) | 5.43[1] |
角直徑 | 0.321″ to 0.133″ |
使用甚大望遠鏡的SPHERE在2017和2018觀測的影像,於2019年10月宣布健神星有一個幾乎是球體的形狀,這至少符合流體靜力平衡,因此夠資格成為一顆矮行星[5][9]。
觀測
儘管它很大,但是從地球觀測的健神星似乎非常暗淡。這是由於它的表面黑暗和位置在主帶外緣。因此,安尼巴萊·德·加斯帕里斯在1849年4月12日發現它之前,已經有6顆較小的小行星被觀測到。健神星在大部分衝的時候,它的視星等只有+10.2等,依然比灶神星暗4星等。要看到它至少要口徑100-(4-英寸)的望遠鏡。然而,當它在近日點時衝,它的視星等可以達到+9.1等,使用10X50的雙筒望遠鏡就可以看見[10]。
發現和命名
1849年4月12日,安尼巴莱·德·加斯帕里斯在意大利那不勒斯(年僅29歲)發現健神星[11],這是他發現的9顆小行星中的第一顆。它的名字来自希臘神話健康女神许癸厄亚(醫神阿斯克勒庇俄斯之女)。
那不勒斯天文台台長欧内斯特·卡波西將這顆小行星稱為Igea Borbonica ("波旁许癸厄亚"),以紀念統治那不勒斯的兩西西里王國的家族[12]。然而約翰·羅素·欣德在1852年寫道:"一般都稱它為健神星,沒有必要的前置詞(波旁)經常省略"[12]。
在19世紀,健神星的英文名稱偶尔被误拼寫成Hypeia,《皇家天文學會每月通報》就是一個例子[13]。
物理性質
根據光譜的證據,健神星的表面被認為是由類似於碳質球粒隕石的原始碳質材料組成。在其表面也檢測到受到水溶液改變的物質,這可能表示冰的存在,以及在過去曾被加熱到水可以液化[17]。原始的表面組成表明,相較於其它大型的微行星,像是灶神星 ,在太陽系形成初期,健神星上的冰尚未融化[17]。
使用甚大望遠鏡在2007年拍攝的影像,可以看到明亮的表面的特徵,以及至少兩個黑暗的坑穴,分別以拉丁文的單字命名為Serpens(蛇)和Calix(杯子),但尚未獲得認可[lower-alpha 1][4]。Serpens的直徑約180公里,Calix約為90公里[4][5]。
健神星是在柯克伍德空隙的2.82AU之外,主帶外側中最大的一顆黑暗 C型小行星[18]。健神星的直徑平均值是434 ± 14公里[5],然而早期的研究(Ragazzoni et al., 2000)認為它有明顯的扁平型狀,半主軸的比值為1.11(比四大小行星的智神星、灶神星、已成為矮行星的穀神星等大得多。)[19][17];最近的結果表明,健神星更像球體,軸比為1.06[lower-alpha 2],與麥克勞林橢圓體一致[5]。除了是四大小型星中最小的一顆,健神星和穀神星一樣,密度相對較低,更接近於木星或土星的冰衛星,而非類地行星或石質小型星[20]。
雖然他是該區域最大的天體,但由於其黑暗的表面和與太陽的距離比平均距離還遠,因此從地球上觀測到的健神星顯得非常黯淡。事實上,它是前23顆小行星中第三暗的,只有(13) 芙女星和(17) 海女星在衝時的平均視星等比它低[21]。在大多數衝的時候,健神星的視星等落在+10.2附近[21],這比灶神星要暗4個星等,至少要4-英寸(100-)的望遠鏡才能觀測得到[22]。然而,在近日點衝時,健神星的亮度可以達到+9.1等,可能只要使用10X50的雙筒望遠鏡就可以觀賞。不像在小行星帶中比它小的704 Interamnia和511 Davida隨時都能用雙筒望遠鏡看見[10]。
地基的天文學家總共已經觀測過17次的健神星掩星事件[23][24],其中兩次(2002年和2014年)有大量的觀測員進行觀測。這些觀測被用來估計健神星的大小、形狀和自轉軸[25]。哈伯太空望遠鏡的觀測雖然不能解決問題,但已排除它有直徑大於16(9.9英里)以上的衛星的可能性[26]。
軌道和自轉
健神星在與太陽平均距離3.14AU的軌道上運行,是"四大"小行星中離太陽最遠的。它離黃道很近,軌道傾角只有4°[17]。它的軌道不如穀神星或灶神星的圓,離心率大約0.12 [1]。盡管它的近日點黃經與灶神星和穀神星非常相似,但它的升交點和降交點卻相反。雖然它的近日點非常接近穀神星和智神星的平均距離,但因為總是在黃道的對立面上,健神星與這些較大的小行星之間不可能發生碰撞。在2056年,健神星將接近穀神星至0.025AU的距離,然後在2063年接近智神星至0.020AU[27]。健神星的遠日點延伸至小行星主帶邊緣的極端遠處,到達與木星有著3:2軌道共振的希爾達族周圍[28]。
做為最巨大的小行星之一,健神星被小行星中心用來計算攝動 [29]。
健神星與木星和土星處於不穩定的三體均值運動共振中[30]。計算得到健神星的李雅普諾夫時間是30,000年,顯示它佔據著一個渾屯的軌道。由於行星的引力攝動,它的軌道會隨著時間隨機變化[30]。它是這種共振中編號最小的小行星(下一顆是 (70) 蟹神星)[30][31]。
根據甚大望遠鏡在2017年和2018年測量的結果,確定健神星的自轉週期約為13.8256小時[5]。其單峰光曲線的振幅為0.27星等[4],這在很大程度上歸因於反照率的變異[5]截至September 2019年 。因為光曲線有雙重的模糊性,而頎長週期的自轉加重了這種模糊性,使得單夜的望遠鏡觀測充其量只是完整自轉的一部分,使得健神星的自轉方向尚不清楚,但認為它是[順行和逆行|[逆行]]的[17]。光曲線的分析顯示,健神星的極點指向黃道坐標 (β, λ) = (30°, 115°) 或 (30°, 300°) ,誤差大約10°[32]。這兩種情況下的轉軸傾角約為60°[32]。
健神星族
健神星是小行星族健神星族的主要成員,佔主帶小行星的1%。這個家族大約是20億年前一顆直徑約100公里的小行星與原本的健神星相撞後形成的。由於健神星上的撞擊坑太小,無法容納噴出霧的體體,因此認為原本的健神星完全被撞擊破壞,並且大部分的碎片重新凝聚形成這個家族,而有少部分的碎片逃脫了。健神星幾乎包含這個家族總質量(超過98%)[5]。
相關條目
參考資料
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外部連結
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- A simulation of the orbit of Hygiea页面存档备份,存于
- Stellar occultation of 11 August 2013 (video) 页面存档备份,存于
- . Minor Planet Center. [26 May 2011]. (原始内容存档于2016-03-04). (displays Elong from Sun and V mag for 2011)
- 健神星 at AstDyS-2, Asteroids—Dynamic Site
- NASA JPL小天體瀏覽器上的健神星
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