振荡天星:地球共轨小行星的神秘身世


振荡天星:地球共轨小行星的神秘身世
文章图片
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(BenjaminSharkey)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(JuanSanchez)也参与了本次的研究工作 。 他表示:“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”
振荡天星:地球共轨小行星的神秘身世
文章图片
原本编号为2016HO3的振荡天星在2016年被测绘天体的巡天计划(Pan-STARRS1)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” 。
振荡天星:地球共轨小行星的神秘身世
文章图片
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 。 ”
振荡天星:地球共轨小行星的神秘身世】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” 。
振荡天星:地球共轨小行星的神秘身世
文章图片
地球另一颗准卫星2020CD3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 。
振荡天星:地球共轨小行星的神秘身世
文章图片
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 。