太空探索 — 振荡天星:地球共轨小行星的神秘身世

发布: | 发布时间:2021-11-23,星期二 | 阅读:17
地球、小行星和月亮示意图

过去几年,科学家一直在探究的一个问题是:小行星振荡天星(Kamo’oalewa)究竟从何而来。

这颗小行星是在2016年被发现的,至今天文学家只知道它是一颗与地球共轨的小行星,其他却一概不知。

然而,新的研究似乎找到了探寻它神秘起源的更多线索:这颗小行星很可能是月球的一块碎片。

本杰明·沙基(Benjamin Sharkey)是美国亚利桑那大学的天文学家,也是最近发表在《自然》(Nature)杂志上的一项新研究报告的主要作者之一。 他说:“如果它真的是一颗正常的小行星,那么它看起来就与我们预想中的正常小行星很不一样。”

亚利桑那大学的天体物理学家胡安·桑切斯(Juan Sanchez)也参与了本次的研究工作。他向BBC表示:“振荡天星可能是月球被陨石撞击之后反弹出来的碎片。”

要查清振荡天星的本质属性,唯一的途径是通过取样化验。这或许能在未来十年做到,但科学家认为从几个理由可以断定它出自月球的理论应该成立。

那么,振荡天星究竟是什么呢?

一颗“准卫星”

位于美国亚利桑那州的洛厄尔天文台(Lowell Observatory)的超级望远镜是科学家们观测振荡天星的工具。

原本编号为2016 HO3的振荡天星在2016年被测绘天体的巡天计划(Pan-STARRS 1)位于夏威夷的一个望远镜发现。

科学家们用夏威夷语给它起了一个名字,字面意思为 “振荡的天体碎片”( Kamo’oalewa)。

它长约40米,严格按技术层面而言被划定为“准卫星”,而不是“卫星”。

编号2016HO3的小行星“振荡天星”运行轨道与地球轨道对比,有时它在地球的前面,离太阳更近,有时在后面,离太阳更远。

桑切斯解释说:“作为行星地球的准卫星是一个与地球处于同轨状态的天体。因此,该天体虽然也围绕太阳运行,但仍然接近我们地球。”

与月球围绕地球运行所不同的是,振荡天星不是围绕地球运行,而是围绕太阳平行运行。因此,即便我们地球消失了,这块天体仍将继续在其目前的轨道上运行。

迄今为止,科学家们已经探测到地球的五颗准卫星,但唯一一个被实际研究过的却只有振荡天星。

桑切斯介绍说:“它比其他已知的准卫星更容易观测。每年4月份,这个天体变得足够明亮,可以用大型望远镜从地球上观察它。”

其他几个准卫星则不太明显,无法进行分析。

一块非常特殊的岩石

在观察这颗小行星时,天文学家发现它的颜色异常鲜红,表明它内含金属矿物。

桑切斯向BBC表示:“简单地说,我们基本上就是研究这个天体的表面如何反射阳光,试图确定它的构成。我们发现的是,它是由硅酸盐矿物质构成的”。

地球另一颗准卫星2020 CD3 与振荡天星一样围绕地球运转示意图

“而引起我们注意的是,与其他已经研究过的近地小行星相比,振荡天星的外观更接近我们的月球表面。”

科学家们另一个推断依据是,类似岩石唯一已知标本是1970年代美国阿波罗探月工程带回来的月球样本。

桑切斯解释说:“这引起了我们的注意,因为这是我们第一次尝试这样的研究。我们观察到一个准卫星,而且这个准卫星既非常接近地球又围绕太阳运行。这让我们怀疑这个天体可能来自月球的表面。”

其他理论认为振荡天星可能是所谓的近地天体的一部分,即“特洛伊小行星”,它与地球或月球没有必然联系。

但是参加本次新研究的专家们认为,他们研究中的数据为“月球碎片”理论提供了很有利的佐证。

桑切斯说:“我们还不是百分之一百肯定,也不能排除该天体只是近地小行星群中被发现的一个。唯一能完全确认的办法是去拿到该天体的样本。”

这样的方法或许并没到难于上青天的程度。

2021年4月,中国航天大会论坛上,中国科学院院士叶培建表示,中国设计的小天体探测任务将在10年分三个阶段实施,要对近地小行星2016HO3(即振荡天星)进行探测,也要对彗星311进行探测。

如果中国的计划得以实施,十年之内中国将发射探测器,访问振荡天星和彗星311,带回样品。

到那时,振荡天星是否出自月球的谜团将会找到明确的答案。


来源:BBC中文网



 

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