月球一直在持續地向地球輸出“迷你月球”。
“迷你月球”的軌跡。Javier Roa Vicens
一直以來人們都以為地球只有月球這一顆天然衛星。然而新研究顯示,月球一直在持續地向地球輸出“迷你月球”。這些神秘的天體,正在以人類尚未完全理解的方式,悄然重塑著近地空間環境。
近年來的研究表明,一些在地球附近運行的天體實際上是被拋入太空的月球碎片。
比如小行星“卡莫奧阿萊瓦(Kamo'oalewa)”,這塊寬約50米的巨石,成分竟然與月海玄武巖十分相似。
計算機模擬結果表明,它很可能是在100萬至1000萬年前,隕石撞擊月球形成“布魯諾”隕石坑時,被拋入太空的月球碎片。這些碎片能夠進入地球的“準衛星”軌道,成為被地球引力短暫俘獲的“迷你月球”。
隨后的多次觀測支持了這一理論。例如對代號為2020 CD3和2024 PT5的神秘小天體進行的光譜分析結果,令整個科學界震動——它們都攜帶有月球的“基因”。
近日以夏威夷大學Robert Jedicke為首的一個科研團隊,在《天體物理學雜志》上發文,首次為這些來自月球的小衛星進行了定義。
研究人員將相對于地球總能量為負,且運行在3個“希爾半徑”(由地球引力主導的太陽引力范圍)內的天體定義為與地球引力“相連(bound)”的天體,并將其中能夠至少完成一次繞地球公轉的小天體稱為“迷你月球”。
目前僅有4個這樣的“迷你月球”被確認,它們是 2006 RH120、2020 CD3、2024 PT5和2022 NX1。但真實數量可能遠超人們想象。
早先的研究認為,這些天體來自小行星帶。但光譜分析結果表明它們與月巖有更強的關聯,表明這其中有許多可能是月球受撞擊后產生的碎片。
研究人員通過計算機模擬,重現了撞擊發生后月球碎片被地球即時俘獲,或經環太陽軌道運行后再被地球俘獲的過程。
結果表明,在所有被地球引力臨時俘獲的天體(TBOs)中,有大約10%符合“迷你月球”的定義,其中包括進入環太陽軌道運行后回歸的月球碎片。
由于對隕石坑的形成機制,比如撞擊能量與坑體大小的關系,以及拋出碎片的大小與拋出速度的關系尚不明確,研究人員目前還難以對這些小天體的大小和產生頻率作出預測。
但通過觀測研究更多具有月球光譜特征的近地小天體,其來源比例有望得到量化,人們對近地軌道、地球和月球間復雜的動態物質聯系,也會更加深入。
月球是地球唯一的天然衛星?
參考
The steady state population of Earth's minimoons of lunar provenance
https://arxiv.org/abs/2504.17985
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