什么是“迷你月亮”？地球未來或擁有一批太空“護衛(wèi)”

從古到今，月亮一直陪伴在地球左右，似乎從來沒有“兄弟姐妹”。但其實，還有一些“迷你月亮”，也曾經(jīng)繞地球運轉(zhuǎn)，“任職”地球衛(wèi)星一段時間后，飛向星際空間。

11月23日，據(jù)國外媒體報道，天文學(xué)家利用位于美國亞利桑那州的洛厄爾發(fā)現(xiàn)望遠鏡(LowellDiscoveryTelescope,LDT)所收集到的數(shù)據(jù)，揭示了已知的第二個“迷你月亮”的部分特征。通過研究，科學(xué)家可以更好地了解這個“迷你月亮”的自轉(zhuǎn)速度和軌道特征，證明其是一個自然天體，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》(TheAstrophysicalJournal)。

什么是“迷你月亮”?為何其他靠近地球的小型天體不會被認為是“迷你月亮”?這些“迷你月亮”有哪些科學(xué)研究價值?帶著這些問題，科技日報記者專訪了中國科學(xué)院紫金山天文臺行星科學(xué)與深空探測實驗室副研究員趙玉暉。

短暫的“魅力”引來小型天體

2006年9月，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了已知的第一顆“迷你月亮”2006RH120，這是一顆直徑大約5米的近地小行星，通常都是圍繞太陽公轉(zhuǎn)，但大約每20年左右會接近地月系統(tǒng)一次。

今年2月，美國亞利桑那大學(xué)月球和行星實驗室的卡特琳娜等人發(fā)現(xiàn)了第二個“迷你月亮”，被命名為2020CD3。2020CD3的直徑約為1—1.5米，相當(dāng)于一輛小汽車的大小，其距離地球最近時約13000千米。

何為“迷你月亮”?趙玉暉向科技日報記者介紹道：“‘迷你月亮’是指像月球一樣繞地球運動的、尺寸較小的天體。從動力學(xué)上講，它處在繞地球運動的軌道上，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，因為這類天體主要受到太陽引力作用，繞太陽運轉(zhuǎn)，只是恰巧在某個時刻與地球距離比較近或者繞太陽運轉(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轉(zhuǎn)，這個天體才能被稱為“迷你月亮”。

不過，“迷你月亮”不同于真的月亮，它們不能一直“守護”在地球周圍。這是因為，在繞地球運轉(zhuǎn)的過程中，“迷你月亮”雖然主要受到地球引力的作用，但也同時受到來自太陽、月球的引力，以及太陽光壓等攝動力的影響。由于“迷你月亮”所處軌道的特性，這些攝動力可能會對它的軌道產(chǎn)生較大的影響，使其不能穩(wěn)定地繞地球運動，而會離開地月系統(tǒng)，回到圍繞太陽運轉(zhuǎn)的軌道上。

未來會發(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?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、逆行，且在大偏心率或者高傾角的軌道上運轉(zhuǎn)的不規(guī)則小天體，被認為是后來捕獲的衛(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”2020CD3軌道近地點遠比地月距離近得多。據(jù)悉，“迷你月亮”其實并不稀少，可能有大量小型天體圍繞地球運轉(zhuǎn)，只是已知的相對較少。隨著望遠鏡等設(shè)備的技術(shù)革新，科學(xué)家預(yù)計，在接下來的10年內(nèi)，會發(fā)現(xiàn)大量的“迷你月亮”。

假如未來真能發(fā)現(xiàn)大量的“迷你月亮”，它們又如此靠近地球，我們是否可以實地探測?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，可能成為未來空間探測任務(wù)的潛在目標(biāo)。

趙玉暉表示，對于“迷你月亮”的研究，可以更好地了解這些小型天體的來源、物理性質(zhì)和動力學(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系的演化過程。

研究人員也指出，因為這些“迷你月亮”距離地球很近，未來會吸引科學(xué)家探測，以便于了解這些天體的真正起源。除此之外，未來這些天體很可能會作為太空資源，具有潛在的商業(yè)價值。(記者 張 曄)

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