研究表明,地球的準(zhǔn)月亮小行星,可能是月球的遺跡

(地球準(zhǔn)衛(wèi)星 Kamo`oalewa振蕩天星的概念圖。 天文學(xué)家通過大型雙筒望遠(yuǎn)鏡的觀測表明,它可能是丟失的月球碎片。圖源:Addy Graham/亞利桑那大學(xué))
一項新的研究發(fā)現(xiàn)了地球附近的一個神秘天體,它看起來似乎是由月球的一部分組成的太空巖石。 事實上,它可能是在某次與小行星的古老碰撞中從月球分離出來的。
這塊名為 Kamo'oalewa (461219,振蕩天星)的太空巖石于 2016 年被發(fā)現(xiàn)。它是亞利桑那大學(xué)宇宙化學(xué)和行星天文學(xué)副教授 Vishnu Reddy 和他的博士生 Benjamin Sharkey 的研究對象。

Reddy定期為美國宇航局行星防御協(xié)調(diào)辦公室(該辦公室追蹤潛在太空危險)研究在地球附近發(fā)現(xiàn)的太空巖石。 然而,Kamo'oalewa 的成分多年來都沒能被分析出來。
當(dāng)Sharkey向Reddy展示對這一神秘的太空巖石的最新觀察結(jié)果時,兩人簡直不敢相信自己的眼睛。
“我們無法相信,因為它與我們以前見過的任何東西都不一樣?!盧eddy說,
結(jié)果與之前分析的 2000 多顆已知近地小行星中的任何一顆都不匹配。

(圖解:振蕩天星軌道模擬。圖源:JPL/NASA.)
類似阿波羅任務(wù)帶回的土壤樣本
對于Reddy在工作中通常依賴的望遠(yuǎn)鏡來說,Kamo'oalewa 太小太遠(yuǎn)了。 之前研究過遙遠(yuǎn)巨星天王星和海王星衛(wèi)星的Sharkey發(fā)現(xiàn)了更強大的望遠(yuǎn)鏡來了解這塊奇特的巖石。

Sharkey 使用美國最大的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡之一的大型雙筒望遠(yuǎn)鏡和紅外洛厄爾發(fā)現(xiàn)望遠(yuǎn)鏡來觀察卡莫奧阿萊瓦如何反射光,從而揭示巖石是由什么制成的。
他們的發(fā)現(xiàn)令人驚訝。從Kamo'oalewa 觀測到的光譜與 1960 年代后期和 1970 年代阿波羅任務(wù)中帶到地球的月球物質(zhì)樣本的光譜相似。
“這個物體的光譜特性看起來與月球的光譜特性非常相似,”Sharkey告訴我們說。 “并不是說沒有其他小行星(具有這樣的光譜),但到目前為止我們還沒有發(fā)現(xiàn)任何與它相似的天體?!?/p>
迷你版準(zhǔn)月球
Kamo'oalewa 是天文學(xué)家所說的地球準(zhǔn)衛(wèi)星——一種太空巖石,它圍繞太陽運行的軌道與地球的軌道非常相似,因此不斷靠近地球。 由于 Kamo'oalewa 的軌道稍微傾斜并且延伸更長,因此巖石在地球的前后不斷跳躍,基本上圍繞地球循環(huán)運動。
在距離它最近的地方,這顆 130 英尺寬(40 米)的小行星到達(dá)的距離約為月球距離的 40 倍。 軌道分析的結(jié)果表明它已經(jīng)陪伴地球至少 100 年。在地球附近的長期存在使Kamo'oalewa 與眾不同。
“我們以前也了解到一些地球的準(zhǔn)衛(wèi)星,但它們的壽命非常短,”Reddy說。它們不會逗留太久,一般會在幾個月到幾年內(nèi)消失?!?/p>
是月球的一部分?

(圖解:(469219) Kamo'oalewa 環(huán)繞地球的軌道。 圖源: NASA/JPL-Caltech)
這種與地球(以及月球)長期的接近使科學(xué)家們認(rèn)為,Kamo'oalewa與月球樣本的相似性可能并非巧合。
“如果你通過望遠(yuǎn)鏡觀察月球,會看到成千上萬的隕石坑,”Reddy說。 “在這些撞擊事件中噴出的物質(zhì)應(yīng)該到處都是,但到目前為止還沒有人發(fā)現(xiàn)?!?/p>
Reddy補充說,在地球上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了 480 多顆月球隕石,這表明月球的碎片穿越太空的次數(shù)非常頻繁。 Kamo'oalewa 可能是首個被發(fā)現(xiàn)的、在很久之前的碰撞中從月球分離的大型太空巖石。

(圖解:研究配圖——光譜反射。)
Sharkey 和 Reddy 可能很快就會知道他們的假設(shè)是否正確——中國計劃在 2024 年啟動一項任務(wù),嘗試從Kamo'oalewa采集樣本并帶到地球。
相關(guān)知識
461219,振蕩天星,臨時編號2016 HO3,是一顆發(fā)現(xiàn)于2016年4月27日的小行星,被認(rèn)為是至今發(fā)現(xiàn)軌道最穩(wěn)定的地球的準(zhǔn)衛(wèi)星[2]。
振蕩天星是以夏威夷語“振蕩的天星”(Kamo`oalewa)命名[3]。
當(dāng)振蕩天星環(huán)繞太陽時,它看起來也同時環(huán)繞地球運轉(zhuǎn)。雖然它和地球距離過遠(yuǎn),不被認(rèn)為是地球真正的衛(wèi)星。它卻可能是至今地球附近的近地天體或準(zhǔn)衛(wèi)星之中最穩(wěn)定、最好的例子。

噴氣推進(jìn)實驗室近地天體研究中心主任保羅·喬達(dá)斯(Paul Chodas)表示:“雖然振蕩天星環(huán)繞地球運轉(zhuǎn),但因為它仍然和地球一樣環(huán)繞太陽運轉(zhuǎn),我們將它視為準(zhǔn)衛(wèi)星” “另一顆小行星2003 YN107曾經(jīng)以類似的軌道模式在地球附近運行超過十年,但它已經(jīng)離開地球鄰近區(qū)域。新發(fā)現(xiàn)的振蕩天星則和地球之間的狀態(tài)更加穩(wěn)定。我們的計算結(jié)果顯示,振蕩天星已經(jīng)有將近一個世紀(jì)是地球的準(zhǔn)衛(wèi)星,并且之后數(shù)百年繼續(xù)以現(xiàn)有模式在地球周圍環(huán)繞?!?/p>
fy:Gigi Wei
by: Tereza Pultarova
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