破紀錄的小行星自轉速度快到應該撕裂自己

在主巡天開始前數月收集的數據，維拉·C·魯賓天文臺已經顛覆了我們對小行星的認知。

在小行星主帶在 的軌道之間火星以及木星望遠鏡發現了一顆巨大的小行星旋轉得驚人地快。它的名稱是2025 MN₄₅它直徑為710米（2,330英尺），旋轉周期僅為1.88分鐘。

這遠遠超過了2.2小時自轉障礙，超過150米的小行星應因離心力超過其結構完整性而碎裂成鵝卵石。

此外，觀測還確認了18顆以“不可能”高速旋轉的小行星。這些結果表明，小行星的強度遠超科學家們之前的認知。

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“體積相當于幾個足球場長度（直徑超過500米）的小行星在不到兩分鐘的極短時間內完成一整顆旋轉，這要求我們進一步完善對小行星自轉形成和演化的理解。”團隊寫道由美國國家科學基金會國家光學紅外天文學研究實驗室的天文學家莎拉·格林斯特里特領導。

太陽系則有更多小行星–那是一些片段比完整的行星還要小，而不是彗星——比其他任何東西都要小。這些物品通常能保存下來純凈唱片太陽系自形成以來的組成。

不過它們不容易研究。它們很小，很暗，而且很遠，而且經常到處走。這意味著要獲得其特征的詳細目錄，如大小、形狀和旋轉，非常困難。

部分魯賓的使命將對迄今為止任何小行星進行更詳盡的清單，極大地拓展我們對這些古老神秘天體的理解。

望遠鏡在預勘天觀測期內迅速投入運行。幾十年來，天文學家一直認為他們對小行星安全旋轉的速度有很好的了解。這是因為大多數小行星被認為是瓦礫堆——由鵝卵石、塵埃和巨石松散地被重力束縛而聚集在一起。

如果這些碎石堆旋轉過快，離心力會克服松散的束縛。想想一個引力子以及騎乘它的人們被甩向墻外，旋轉的情景。

如果你把一個大型、內聚的質量塊放在引力子中心，那個質量就會保持不動。如果質量由較小的部件組成且僅以較弱的結構連接，它會斷裂。

對于大型主帶小行星，這個斷裂點設定在自轉周期約2.2小時——這是硬性限制1990年代理論提出的建議然后2000年確認主輻射帶的觀測顯示，極少有物體直徑超過150米，且自轉周期短于該閾值。

這意味著大多數小行星確實是瓦礫堆，雖然可能存在更多固體天體，但被認為極為稀少。

魯賓號的觀測活動于2025年4月21日至5月5日期間進行了九個夜晚，收集了約34萬顆小行星的信息。基于這些豐富的數據，格林斯特里特和同事測量了76顆小行星的自轉——其中75顆位于主行星帶，1顆懸浮在近地空間。

其中19顆小行星的自轉周期短于自轉屏障：16顆超高速旋轉體，周期在2.2小時到13分鐘之間，其余3顆為超高速旋轉體，旋轉周期少于5分鐘。

這令人非常驚訝：迄今為止發現的大多數快速旋轉者都是近地小行星更靠近太陽。主帶小行星被認為速度更慢且更穩定。只有一顆新的高速旋轉器是近地天體。

2025年明尼蘇達₄₅顯然是破紀錄者，但其他小行星也不能忽視。如此大量的樣本突破了自旋障礙，這意味著我們可能嚴重低估了主帶中高密度和結構完整性小行星的數量。

“顯然，這顆小行星必須由極高強度的材料構成，才能在高速旋轉時保持完整。”格林斯特里特說.“我們計算出，它需要類似堅硬巖石的凝聚強度。”

這真是太令人興奮了。像這樣的堅硬巖石塊可能是發生在混亂統治在早期太陽系期間，保留了大多數小行星早已失去的內部結構。

這對未來的魯賓觀測以及任務如露西一艘目前正在近距離探索小行星的NASA航天器。

“具有潛在不尋常的組成、內部結構和/或形成歷史，”研究人員寫道“這些極其快速旋轉的小行星樣本量大幅增加，極有可能改變我們對小行星物理結構和碰撞歷史的理解，并在更大程度上改變我們對太陽系形成和演化的理解。”

這些發現已發表于天體物理學雜志通訊.

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