小行星4号灶神星:晚期重轰炸期间的动力学与碰撞演化
地球与行星天体物理
2016-08-24 v3
摘要
灶神星是目前已确认的唯一一颗我们拥有样品的小行星,这些样品向我们揭示该小行星已分化,并拥有相对较薄的玄武岩地壳,其幸存于小行星带及太阳系的演化之中。然而,关于过去事件(如晚期重轰炸)对此地壳的影响知之甚少。我们通过模拟尼斯模型广泛框架中巨行星迁移的不同动力学情景下的LHB,来弥补这一知识空白。模拟结果生成了关于LHB期间产生的陨石坑种群、表面饱和、灶神星的质量损失与质量增益以及高能或灾难性撞击次数的信息。我们的结果表明,行星-行星散射对于灶神星及其地壳的幸存是一种动力学上有利的迁移机制。估计由LHB导致的灶神星撞击次数为,即约为同一时间间隔内未受扰动主带中发生撞击次数的5倍。相反,可能的扩展带贡献相当有限,可量化为次撞击。发生高能及灾难性撞击的概率小于10%,且与缺乏可追溯到40亿年前的巨型陨石坑以及灶神星在LHB期间的幸存相一致。质量损失相当于地壳被侵蚀3-5米,这与黎明号任务确认的灶神星玄武岩地壳全球幸存相符。我们的分析揭示,LHB对灶神星表面成坑的贡献并不显著,实际上被该小行星随后40亿年碰撞演化产生的陨石坑种群所抹除,这与黎明号任务提供的数据一致。
引用
@article{arxiv.1602.00622,
title = {Asteroid 4 Vesta: dynamical and collisional evolution during the Late Heavy Bombardment},
author = {S. Pirani and D. Turrini},
journal= {arXiv preprint arXiv:1602.00622},
year = {2016}
}
备注
12 pages, 4 figures, accepted for publication on the journal Icarus