11月23日,據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,天文學(xué)家利用位于美國(guó)亞利桑那州的洛厄爾發(fā)現(xiàn)望遠(yuǎn)鏡(Lowell Discovery Telescope, LDT)所收集到的數(shù)據(jù),揭示了已知的第二個(gè)“迷你月亮”的部分特征。通過(guò)研究,科學(xué)家可以更好地了解這個(gè)“迷你月亮”的自轉(zhuǎn)速度和軌道特征,證明其是一個(gè)自然天體,而非人造的太空垃圾殘骸。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表于《天文學(xué)雜志》(The Astrophysical Journal)。
什么是“迷你月亮”?為何其他靠近地球的小型天體不會(huì)被認(rèn)為是“迷你月亮”?這些“迷你月亮”有哪些科學(xué)研究?jī)r(jià)值?帶著這些問(wèn)題,科技日?qǐng)?bào)記者專訪了中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)行星科學(xué)與深空探測(cè)實(shí)驗(yàn)室副研究員趙玉暉。
短暫的“魅力”引來(lái)小型天體
2006年9月,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了已知的第一顆“迷你月亮”2006 RH120,這是一顆直徑大約5米的近地小行星,通常都是圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn),但大約每20年左右會(huì)接近地月系統(tǒng)一次。
今年2月,美國(guó)亞利桑那大學(xué)月球和行星實(shí)驗(yàn)室的卡特琳娜等人發(fā)現(xiàn)了第二個(gè)“迷你月亮”,被命名為2020 CD3。2020 CD3的直徑約為1—1.5米,相當(dāng)于一輛小汽車的大小,其距離地球最近時(shí)約13000千米。
何為“迷你月亮”?趙玉暉向科技日?qǐng)?bào)記者介紹道:“‘迷你月亮’是指像月球一樣繞地球運(yùn)動(dòng)的、尺寸較小的天體。從動(dòng)力學(xué)上講,它處在繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道上,受到的主要作用力為地球的引力。”
為何其他靠近地球的小型天體不能稱為“迷你月亮”?趙玉暉表示,因?yàn)檫@類天體主要受到太陽(yáng)引力作用,繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn),只是恰巧在某個(gè)時(shí)刻與地球距離比較近或者繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道與地球的軌道比較接近。
因此,是不是“迷你月亮”,需要判斷其主要受到的作用力,如果地球“魅力”足夠大,吸引了天體繞地球運(yùn)轉(zhuǎn),這個(gè)天體才能被稱為“迷你月亮”。
不過(guò),“迷你月亮”不同于真的月亮,它們不能一直“守護(hù)”在地球周圍。這是因?yàn)?,在繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中,“迷你月亮”雖然主要受到地球引力的作用,但也同時(shí)受到來(lái)自太陽(yáng)、月球的引力,以及太陽(yáng)光壓等攝動(dòng)力的影響。由于“迷你月亮”所處軌道的特性,這些攝動(dòng)力可能會(huì)對(duì)它的軌道產(chǎn)生較大的影響,使其不能穩(wěn)定地繞地球運(yùn)動(dòng),而會(huì)離開(kāi)地月系統(tǒng),回到圍繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道上。
未來(lái)會(huì)發(fā)現(xiàn)大量的“迷你月亮”
那么像地球這樣的天體,其衛(wèi)星一般從何而來(lái)?是天生的還是像“迷你月亮”這樣后天捕獲的?趙玉暉表示,這兩種情況都存在且有明顯的差別。
一般而言,天生的衛(wèi)星體積較大且是順行的,其運(yùn)行的軌道距離行星較近且軌道面傾角較小。而那些距離行星較遠(yuǎn)、逆行,且在大偏心率或者高傾角的軌道上運(yùn)轉(zhuǎn)的不規(guī)則小天體,被認(rèn)為是后來(lái)捕獲的衛(wèi)星。
當(dāng)然,也有一類因自然原因后天形成的衛(wèi)星,比如月球,就被認(rèn)為是地球受到撞擊之后濺射出的物質(zhì)所形成的。
“迷你月亮”2020 CD3軌道近地點(diǎn)遠(yuǎn)比地月距離近得多。據(jù)悉,“迷你月亮”其實(shí)并不稀少,可能有大量小型天體圍繞地球運(yùn)轉(zhuǎn),只是已知的相對(duì)較少。隨著望遠(yuǎn)鏡等設(shè)備的技術(shù)革新,科學(xué)家預(yù)計(jì),在接下來(lái)的10年內(nèi),會(huì)發(fā)現(xiàn)大量的“迷你月亮”。
假如未來(lái)真能發(fā)現(xiàn)大量的“迷你月亮”,它們又如此靠近地球,我們是否可以實(shí)地探測(cè)?研究這些“迷你月亮”有何科學(xué)意義?
這些小天體由于與地球距離較近,便于觀測(cè),可能成為未來(lái)空間探測(cè)任務(wù)的潛在目標(biāo)。
趙玉暉表示,對(duì)于“迷你月亮”的研究,可以更好地了解這些小型天體的來(lái)源、物理性質(zhì)和動(dòng)力學(xué)特性,以及與其他小行星和彗星族群的異同等,幫助我們更好地了解太陽(yáng)系的演化過(guò)程。
研究人員也指出,因?yàn)檫@些“迷你月亮”距離地球很近,未來(lái)會(huì)吸引科學(xué)家探測(cè),以便于了解這些天體的真正起源。除此之外,未來(lái)這些天體很可能會(huì)作為太空資源,具有潛在的商業(yè)價(jià)值。(記者 張曄)
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