實際數量可能還遠遠不止。
“微型衛星”是被地球引力束縛或暫時束縛的小天體。它們至少能夠完成一次環繞地球飛行,且其軌道的某一段能夠進入地月間距的1/4范圍內。
Nazarii Neshcherenskyi
近日以夏威夷大學Robert Jedicke為首的一批科研人員發現,每一瞬間都有至少6.5個“微型衛星(minimoon)”在環繞地球運行。
“微型衛星”又稱“迷你月亮”或“準衛星”。它們是被地球引力束縛或暫時束縛的小天體。現在一般將至少能夠完成一次環繞地球飛行,且其軌道的某一段能夠進入地月間距1/4范圍內的小天體稱為“微型衛星”。
“微型衛星”理論上可以起源于太陽系的各個角落。人們曾經認為它們中的大部分來自火星和木星軌道間的主小行星帶,但是后來發現它們源自月球的概率很大。
2016年發現的Kamo'oalewa就是其中一例。這個寬度在40至100米之間的近地天體與地球同步環繞太陽運行。后續的研究結果揭示,Kamo'oalewa是月球的一塊碎片。它是在距今100萬至1000萬年前“布魯諾環形山”的形成過程中產生的。
今年早些時候,天文學家又發現了第二個源自月球的“微型衛星”。這個編號為2024 PT5的小天體各方面都更像正主月球而非普通小行星。
這兩塊碎片證明月球能夠自行生產“微型衛星”。鑒于此,研究人員對地球周圍可能存在多少源自月球的“微型衛星”進行了計算。模擬結果顯示,月球在遭受轟擊后,進入太空的碎片中有許多會被地球俘獲或暫時俘獲,且有大約1/5會成為“微型衛星”。
計算結果表明,在每一給定的瞬間,都有至少6.5個源自月球的“微型衛星”在環繞地球運行。
這些“微型衛星”是動態變化的。許多“微型衛星”過一段時間后會被新的個體取代。一個典型的“微型衛星”環繞地球運行的平均時長大約為9個月。在地球軌道附近環繞太陽運行的行星際物質,可以為這個“微型衛星”庫提供持續的補給。
由于存在大量未知因素,對“微型衛星”數量的預測存在著“跨數量級”的巨大不確定性。未來望遠鏡巡天可能會發現它們的實際數量遠超預測。
但要拍到這些“微型衛星”并不容易。主要原因是它們又小又快。這些太空碎片大多數直徑只有1至2米。要拍到這么小的碎片,它們就必須足夠亮,足夠亮則意味著它們和地球的距離要足夠近,但如果足夠近,它們在天空中飛行的速度就又會很快。
在大規模的巡天觀測中,人們通常會用計算機來識別天體的運動。如果“微型衛星”距離很近,它們的快速運動很容易使它們在圖片中變成一條長長的線,而非一個光點。對于算法而言,識別的難度會變大。不過一旦有成功的案例,接下去的識別就會變得容易起來。因為科學家將逐漸掌握其中的規律。
參考 The steady state population of Earth’s minimoons of lunar provenance https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0019103525001344
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