过去两年半,地球可能有两个月亮。一个是显而易见的,它引发潮汐,白天也能经常看到;现在,研究人员又发现了一个可能的第二个“迷你月亮”,正如一些人所称呼的那样,它是一个沙发大小的尘埃,比更著名的月亮暗约 10 万亿倍。天文学家及时发现了这颗卫星,因为它很快就会永远消失。
由 NASA 资助的 Catalina Sky Survey 的天文学家 Kacper Wierzchos 和 Theodore Pruyne 最先发现了这个天体。他们估计它长约 6 到 12 英尺,在 2 月 15 日他们扫描小行星时,它划过天际。现在,经过少数天文台约十天的观测,小行星中心公布了这颗卫星轨道的细节——一条围绕地球的、曲折的、不规则的路径。通过回溯和向前推断其轨迹,研究人员估计,这个被命名为 2020 CD3 的天体于 2017 年 10 月进入地球的引力影响范围,并将在今年 3 月 7 日离开,据夏威夷大学天文学家 Robert Jedicke 称。Kacper 周二在 Twitter 上宣布了这一发现。
研究人员长期以来一直期待研究更多这类罕见的访客,以了解它们能教会我们关于我们最近邻居的知识,但一些天空观测者警告说,现在判断他们看到的是什么还为时过早。虽然地球有一个已确认的天然卫星,但它也有 2000 多个人工卫星,从通信卫星到废弃火箭——在如此巨大的距离上,区分太空岩石和铝板是很困难的。
“如果这确实是一个天然的临时月亮,我会很高兴,”来自芬兰赫尔辛基大学的天文学家 Grigori Fedorets 说,他正在与一个国际团队合作,试图确定这颗卫星是天然的还是人造的。“然而,数据仍然不确定。”
各种大小的岩石充斥着地球的轨道区域,有时它们的路径会与我们交叉。像巨型、宽达数英里的小行星可以通过望远镜轻松看到,而几英寸大小的微小卵石则会变成在大气中燃烧的流星。但在这两者之间,坐着一大群几十英尺大小的巨石,研究人员仍在试图掌握它们,据 Jedicke 称。
模拟预测,偶尔会有一颗这样的小行星靠得足够近,以至于地球能够捕捉它,此时它就变成了一个迷你月亮。然后它会沿着 Jedicke 所称的“疯狂吸管轨道”围绕地球运行,平均九个月,然后遥远太阳系天体的拉力将其拉走,并使其重新回到绕太阳运行的轨道。天文学家发现了 第一颗迷你月亮,它在 2006 年夏天到 2007 年夏天之间绕我们运行,但此后再无踪影。“如果你问我,这个目前的天体实际上有点迟到了,” Jedicke 说。
或者这个迷你月亮可能有更普通的解释。小行星中心无法将其轨道与任何已知的人工卫星匹配,但这个天体仍可能是一块未被追踪到的太空碎片,甚至是一个早已被丢弃的火箭发动机,它逃逸到绕太阳运行的轨道,并自此被地球重新捕获。通常情况下,岩石和金属反射光的方式不同,但这个天体太暗淡,无法直接识别。
为了弄清楚它可能是什么,根据 Jedicke 的说法,阿雷西博天文台和喷气推进实验室的深空网络的研究小组正在准备用雷达脉冲“狙击”这个天体,并观察返回的信号,但这种策略成功的机会并不确定。“在最好的情况下,在那个距离探测一个米级的物体也是极具挑战性的,”他说。
与此同时,其他人将仔细观察这个天体,寻找无法用引力解释的加速——这是阳光轻微推动天体的迹象。测量这种效应将揭示天体的质量和密度,这有助于研究人员更明智地猜测它是一块岩石、一个空的燃料箱,还是成堆的瓦砾。
无论这个访客的起源是什么,即将到来的 Vera Rubin Observatory (VRO)——它将在连续的夜晚扫描大片天空——很可能会发现更多。而且会多很多。根据 Fedorets、Jedicke 和三位合作者最近的一项模拟,该设施在 2022 年全面投入使用后,每年可能会发现 一到六颗迷你月亮。
除了这些目前看不见的天体能揭示中型小行星的数量和它们的形成方式之外,它们还可以作为开发小行星采矿和重定向技术的实用试验场。Jedicke 设想,与其深入太空探索新小行星,或 耗费巨资将其拖回来,不如在未来让航天器绕着我们的主月亮等待,等待 VRO 的消息,然后迅速出发稳定新发现的小行星访客的轨道,这样它就不会在我们有机会开采其资源和知识之前就离开了。
“这不需要太多工作,突然之间我们就会拥有这样一个‘第二个月亮’,我们可以近距离研究它,”他说,这将提供前所未有的机会接触到太阳系形成遗留下来的物质。