中国嫦娥探测器曾探访过这种"花生小行星"，它们实为双星碰撞活化石？

2025年4月20日，美国宇航局的“露西号”探测器掠过小行星“唐纳德·约翰森”（Donaldjohanson），传回的影像让科学家惊叹——这颗天体宛如一根被拉长的哑铃，又似一颗裹着糖霜的花生。

小行星唐纳德·约翰森 图片来源：美国宇航局/戈达德航天中心/西南研究所/约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室

它的身体由狭窄的“地峡”相连，仿佛把一场拥抱凝固成了永恒。这种被称为“接触双星”的天体，正在颠覆人类对太阳系演化的认知。

早有人预言这种天体的存在

早在1971年，有科学家就大胆推测，某些细长的小行星可能是“拼接的产物”。

艺术家绘制的赫克托小行星图像。图片来源：H. 马奇斯/F. 马奇斯

但直到1980年代，科学家们通过雷达扫描近地小行星“卡斯提亚”（Castalia），才首次证实“接触双星”的存在。

此后，这类天体如雨后春笋般被发现：小行星、彗星、柯伊伯带天体，甚至某些行星的卫星，都可能以“双生”形态存在。

它们的诞生充满诗意。想象两颗大小相近的天体（直径差距不超过2-2.5倍），如同双人舞者般在引力的牵引下缓慢旋转。

随着能量逐渐耗散，它们越靠越近，最终以每秒数米的“慢动作”相撞。没有剧烈的爆炸，只有尘埃与碎片的轻柔交融，两颗天体就此合而为一，中间产生了那道纤细的地峡。

柯伊伯带天体“天涯海角”（Arrokoth）可能的形成情景。图片来源：美国国家航空航天局/约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室/西南研究院/詹姆斯·塔特尔·基恩

太阳系中的“双星家族”

“接触双星”远比我们想象的更常见。科学家估算，近地小行星中每十颗就有一到两颗是这种“双星拥抱”的奇妙存在。而在太阳系边缘的柯伊伯带，10%-50%的天体可能拥有双生结构。

小行星“糸川”示意图，显示其各部分密度不同，过去曾是独立的天体。图片来源：欧洲南方天文台

土星的一些不规则卫星、彗星“67P/楚留莫夫-格拉希门克”，“天涯海角”——2019年“新视野号”探测器拍摄的那个“雪人状”天体——都是这种宇宙双拥的见证者。

丘留莫夫 - 格拉西缅科彗星。图片来源：欧洲航天局/罗塞塔号探测器/导航相机（NAVCAM）

以“天涯海角”为例，它的两瓣呈现截然不同的形态：一端浑圆如鹅卵石，另一端平坦似煎饼。

柯伊伯带天体“天涯海角”（Arrokoth）的彩色图像。图片来源：美国宇航局/约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室/西南研究院/罗曼·特卡琴科

这种奇特的“双拼造型”暗示着太阳系早期的混沌——45亿年前，原始星云中的尘埃团在引力博弈中缓慢融合，最终凝固成太阳系的“活化石”。

哈特雷2号彗星。图片来源：美国宇航局/喷气推进实验室-加州理工学院/马里兰大学

太阳系中的“聚散离合”

“接触双星”的形成机制，揭示了天体演化的另一面。当两颗小行星以特定角度相遇，它们的自转与公转逐渐同步，最终在潮汐力作用下完成了“温柔合并”。

小行星“丁金内什”及其卫星“塞拉姆”。图片来源：美国宇航局/戈达德航天中心/西南研究院/约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室

这种过程既需要精密的力学平衡，又依赖恰到好处的时机——稍有不慎，高速撞击可能让它们粉身碎骨，而缓慢的融合则赋予新生天体独特的稳定性。

有趣的是，这种结合并非永恒。若外部引力扰动（如行星经过）或内部能量释放（如放射性元素衰变）导致旋转加速，接触双星也可能再次分裂，重归孤独。这种动态平衡，让太阳系始终上演着“聚散离合”的宇宙戏剧。

“接触双星”解码太阳系的童年记忆

研究“接触双星”，就像翻开太阳系的“日记本”，它们的结构、成分和轨道，记录着行星形成初期的混沌与秩序。

例如，小行星“糸川”的密度差异表明，它由两颗独立天体碰撞后黏合而成；彗星“楚留莫夫”的双瓣结构则暗示着冰与尘埃在漫长旅途中如何相互依存。

小行星糸川。图片来源：日本宇宙航空研究开发机构（ISAS/JAXA）

2023年，科学家提出一个大胆设想：通过人为撞击制造“接触双星”或许能为小行星防御提供新思路。毕竟，相比单一天体，双星系统的轨道更易受扰动——用一颗探测器轻轻“推”其中一瓣，或许就能改变整个系统的轨迹。

小行星图塔蒂斯也是一颗“接触双星”小行星。2012年，中国“嫦娥二号”探测器曾对其进行探测。图片来源：中国国家航天局（CNSA）

当下一代探测器深入柯伊伯带，我们或许会发现更多“接触双星”，这种奇怪的天体为科学家们思考太阳系的演化提供了新的思路。