这颗奇怪的骨头状小行星可能诞生了它自己的卫星

并非所有的小行星都是一样的。然而，有些人是如此不同，以至于他们已经正式越过界线，变得非常奇怪。

一颗名为 Kleopatra的小行星就是这种情况，否则通常会在火星和木星之间的小行星带中闲逛。它由两个裂片组成，由一条长长的脖子相连——这种形态为其赢得了“狗骨小行星”的绰号。

这块看起来不寻常的太空岩石甚至有两个自己的小卫星，亚历克斯赫利俄斯和克利奥塞勒涅，以古埃及著名法老克利奥帕特拉的孩子命名。

我们已经知道这种令人难以置信的太空奇特现象已有大约二十年了，但科学家们现在已经获得了我们所见过的最详细的图像。这有助于我们弄清楚克利奥帕特拉是如何形成的，结果表明卫星是由克利奥帕特拉自己的材料诞生的。

克娄巴特拉确实是我们太阳系中一个独特的天体，SETI 研究所和法国马赛天体物理学实验室的天文学家 Franck Marchis 说。

“由于对奇怪异常值的研究，科学取得了很大进展。我认为克利奥帕特拉就是其中之一，了解这个复杂的多小行星系统可以帮助我们更多地了解我们的太阳系。”

在Astronomy & Astrophysics 上发表的两项研究中，天文学家使用 Kleopatra 的新图像获得了一组更准确的小行星测量约束，开发了新的 3D 模型，并更准确地定义了 AlexHelios 和 CleoSelene 的轨道。

这项工作是使用强大的SPHERE仪器获得的观测结果进行的，该仪器与位于智利的欧洲南方天文台的甚大望远镜相连。当克利奥帕特拉在太空中翻滚时，研究人员能够从不同角度获得图像。

据此，他们能够确定克利奥帕特拉大约有 270 公里（168 英里）长，其中一个哑铃瓣比另一个大，并且两者由一个相对较粗的脖子连接。新描述的尺寸使研究人员能够计算克利奥帕特拉的体积。

(ESO/Vernazza, Marchis et al./MISTRAL 算法 [ONERA/CNRS])

上图：Kleopatra 与 AlexHelios 和 CleoSelene。

与此同时，第二个团队正在努力限制 AlexHelios 和 CleoSelene 的轨道。这很重要，因为轨道受到它们穿过的引力场的约束，而引力场又与系统中的质量相关。

捷克查尔斯大学的天文学家米罗斯拉夫·布罗兹解释说： 这必须得到解决，因为如果卫星的轨道是错误的，那么一切都会出错，包括克里奥帕特拉的质量。

使用新的观测与数学建模相结合，该团队能够以前所未有的准确度描述卫星的轨道。这允许对克利奥帕特拉的质量进行新的计算：2.97 x 10 18公斤，明显低于之前的计算结果，即 4.64 x 10 18公斤。

一旦有了物体的质量和体积，就可以计算它的密度。利用布罗日和他的团队的结果，马尔基斯和他的同事们重新计算了埃及艳后的密度。假设 Kleopatra富含金属，那么这颗小行星的密度就会非常低。

这可以告诉我们一些关于克利奥帕特拉是如何形成的。低密度表明这颗小行星相当多孔，一块松散的“碎石堆”，几乎没有挂在一起的岩石碎片。这种碎石堆被认为是在巨大的撞击过程中材料从母体中抛出时形成的，随着时间的推移逐渐重新组装。

如果它是多孔的，克利奥帕特拉几乎无法将自己固定在一起。这颗小行星的自转周期快于平均水平，约为 5.4 小时。那个时期就在稳定的这一边；如果它加速，向心力会把它撕裂。

这种临界自转状态意味着赤道的有效重力很低，该地区的物质可能会从小行星上扬升。

如果这是真的，它为我们提供了关于 AlexHelios 和 CleoSelene 形成的线索。如果物质从克利奥帕特拉喷射出来，它可能会在轨道上合并，形成卫星，确实使它们成为小行星的孩子。