去年11月，美国宇航局的一艘宇宙飞船发现一颗小行星正在绕另一颗小行星运行，被称为“露西的孩子”。事实上，这颗小行星是太阳系的一个蹒跚学步的孩子，只有200万到300万年的历史，康奈尔大学领导的一个研究小组通过新的统计计算估计。
该团队仅根据火星和木星之间主要小行星带中环绕小行星Dinkinesh的“小卫星”塞拉姆(Selam)的动力学或它们在太空中的运动方式，推算出了它的年龄。他们的计算结果与美国宇航局“露西”号任务基于对地表陨石坑的分析得出的结果一致，这是一种更传统的小行星测年方法。
研究人员说，这种新方法补充了之前的工作，并且有一些优势:它不需要昂贵的航天器来捕捉特写图像，在小行星表面最近发生变化的情况下可能更准确，并且可以应用于几十个其他已知双星系统中的次级天体，这些双星系统占近地小行星的15%。
“发现小行星的年龄对理解它们很重要，与太阳系的年龄相比，这颗小行星非常年轻，这意味着它在某种程度上是最近形成的，”航空航天工程领域的博士生科尔比·梅里尔(Colby Merrill)说。“获得这具尸体的年龄可以帮助我们了解整个人口。”
Merrill是《(152830)Dinkinesh-Selam受世俗潮汐约束的年龄- byyorp理论》的第一作者，该论文发表在《天文学与天体物理学》杂志上，共同作者是天文学和空间科学领域的博士生Alexia Kubas;科罗拉多大学博尔德分校的博士候选人亚历克斯·迈耶;以及瑞士伯尔尼大学的博士后研究员Sabina Raducan。
梅里尔是一位动力学专家，他是美国宇航局双小行星重定向测试(DART)任务的一部分，该任务于2022年将一艘宇宙飞船撞向小卫星Dimorphos，当露西宇宙飞船于2023年11月1日飞过Dinkinesh时，他正在密切关注，并意外地发现了Selam。
梅里尔说，后者被证明是“一个非常独特和复杂的天体”——一个所谓的“接触双星”，由两个叶状体组成，本质上是碎石堆粘在一起，这是第一次在另一颗小行星的轨道上发现这种结构。
梅里尔和库巴斯立即开始对这个系统进行建模，作为他们的“行星物理学”课程的最后一个项目，这门课程由菲利普·尼科尔森(Philip Nicholson)教授，他是艺术与科学学院(A&S)的天文学教授。
研究人员说，双星小行星是动态复杂而迷人的物体，它们参与了一场拔河比赛。重力作用在这些物体上，使它们在物理上膨胀，并产生潮汐，从而慢慢降低系统的能量。与此同时，太阳的辐射也改变了双星系统的能量，这种效应被称为双星Yarkovsky-O'Keefe-Radzievskii-Paddack (byyorp)效应。
最终，这个系统将达到一个平衡，潮汐和byyorp同样强大——在拉锯战中陷入僵局。
假设这些力处于平衡状态，并输入“露西”任务公开分享的小行星数据，研究人员计算出，在快速旋转的Dinkinesh喷射出表面物质形成Selam后，需要多长时间才能达到目前的状态。在此过程中，研究小组表示，他们改进了先前存在的方程，这些方程假设两个天体的密度相等，并忽略了第二个天体的质量。
用不同的参数进行了大约100万次计算，结果得出塞拉姆的年龄中值为300万年，而最有可能的结果是200万年。
确定Selam的年龄有助于与Didymos和Dimorphos进行比较，Didymos和Dimorphos是美国宇航局DART任务所瞄准的更年轻的系统，并且增加了对双星系统不断产生的理解。研究人员现在希望将他们的新老化方法应用于其他双星系统，即使没有近距离飞掠，动力学也已经得到了很好的表征。
库巴斯说:“与陨石坑计数一起使用，这种方法可以帮助更好地限制系统的年龄。”“如果我们使用两种方法，并且它们相互一致，我们可以更有信心，我们得到了一个有意义的年龄，描述了系统的当前状态。”
计算表明，塞拉姆小行星比地球上的人类祖先化石更年轻，它的名字就是以它命名的——在埃塞俄比亚发现的一个3岁女孩的骨骼遗骸，被确定为330万年前。塞拉姆在埃塞俄比亚语中的意思是“和平”，也被昵称为“露西的孩子”，指的是1974年发现的著名的人类祖先遗骸，被称为露西或丁基内什。美国宇航局以露西命名的任务将于2027年研究木星轨道上的特洛伊小行星。
