【NASA的Lucy探测器揭示Donaldjohanson小行星呈现摇摆与花生形状特征】2026年6月18日，科学（Science）杂志发表的一项研究指出，NASA的Lucy探测器在交会飞越中取得了重要发现。Lucy探测器于2025年4月20日在飞往木星特洛伊小行星群的途中，从距离小行星Donaldjohanson约1000公里处飞越，利用高分辨率黑白成像仪即Lucy远程侦察成像仪（L'LORRI）以及红外光谱仪采集了首批近距离图像和科学数据。这次交会原计划作为探测器及任务团队在执行主要探测任务前的演练，其主任务将从2027年8月12日飞越特洛伊小行星Eurybates开始。在两个小时的快速交会过程中，探测器从最初超过93000公里的距离迅速靠近，最终完成了对这颗直径约8公里小行星的科学探测。科学团队根据传回的数据发现，Donaldjohanson小行星表现出复杂的双轴自转特征，而非像大多数小行星或行星那样仅围绕单一轴线简单自转。该小行星像一个摇摆的陀螺，每10.5个地球日完成一次端对端的翻滚自转，并沿着其长轴每26.5天前后摇摆一次。在外观上，Donaldjohanson小行星呈现出由两个叶片通过颈部相连的双叶结构（bilobate structure），形似花生。这种形状表明它很可能是由一次剧烈碰撞后的两块小行星碎片在彼此微弱的引力作用下轻柔合并而成的。研究表明，Donaldjohanson小行星在约1.55亿年前由剧烈碰撞的碎片聚集形成，其早期的自转速度可能比现在至少快10倍。在过去2000万至6000万年间，该小行星的自转速度逐渐减慢。随着自转减速，离心力与引力之间的平衡发生改变，导致松散的岩石物质沿斜坡滑落，使许多撞击坑呈现出被磨损的外观。科学家指出，这种自转减速是由太阳加热引起的微妙效应，即YORP效应（YORP effect）导致的。小行星表面受太阳加热后以红外光形式辐射热量，产生微小的反冲力，由于其形状不对称，最终产生了改变自转速度的净扭矩。YORP效应既能使小行星自转减速，也能使其加速，例如Bennu小行星和Ryugu小行星目前的自转周期分别为4小时和7小时，它们在过去可能比现在转得慢得多。在飞越过程中，Lucy探测器的红外光谱仪记录到了Donaldjohanson小行星表面存在富铁黏土矿物的特征。科学家推断，这些黏土矿物必须在远古时期在液态水的参与下才能形成。由于黏土中的铁在水长期存在时容易被镁等其他元素替代，而这里的黏土富含铁，意味着其接触液态水的时间非常短暂。相比出来，NASA的OSIRIS-REx采样返回任务目标Bennu小行星以及JAXA的隼鸟2号（Hayabusa2）任务目标Ryugu小行星则拥有富镁黏土，表明它们在仍属于更大天体的一部分时曾经历过长达数百万年的长期水暴露。这种水暴露历史以及其他特征的差异，可能意味着这些小行星的母体是在太阳系的不同时间或不同区域形成的，随后才迁移到了主小行星带。Donaldjohanson小行星被认为是由一颗富含碳和水的大型小行星在主小行星带发生碰撞后的岩石残余物构成。虽然它与Bennu、Ryugu小行星的形成方式和区域相似，但它在1.55亿年前形成，比拥有10亿至20亿年历史的Bennu和Ryugu年轻得多。此外，Donaldjohanson小行星自诞生以来一直留在主小行星带，而它的两个近亲则迁移到了接近地球的轨道。SwRI科罗拉多州博尔德办公室的Lucy任务副首席研究员兼该研究第一作者Simone Marchi表示，对比这些看似相似但存在微小差异的小行星有助于寻找太阳系起源的线索。Lucy探测器作为首个探索木星特洛伊小行星群的任务，将帮助科学家理解行星在稳定下来之前的形成和迁移过程。Lucy任务由位于圣安东尼奥总部的SwRI博尔德分支机构负责首席研究。NASA戈达德航天飞行中心负责整体任务管理、系统工程以及安全与任务保证。航天器由Lockheed Martin Space建造。该任务是NASA探索计划（Discovery Program）的第13次任务，并由位于阿拉巴马州汉茨维尔的NASA马歇尔航天飞行中心为华盛顿的Science Mission Directorate进行具体管理。