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一颗绕地球运行的小卫星2020 CD3已经“飘”走

图中央的白点就是微小卫星2020 CD3,其他的彩色条纹是星星。图片来源:The international Gemini Observa

图中央的白点就是微小卫星2020 CD3,其他的彩色条纹是星星。图片来源:The international Gemini Observa

(神秘的地球uux.cn报道)据中国科学报(徐锐):在无人注意之时,夜空中一颗迷你“月亮”已经远去。这颗迷你“月亮”,是今年年初天文学家发现的一颗绕地球运行的小卫星。相关研究发表于《天文学报》。而现在它已经“飘”走了,但很快,科学家可能会发现更多类似的地球迷你伙伴。

今年2月,美国卡特琳娜巡天系统的天文学家发现了一颗昏暗天体,并将其命名为2020 CD3。当时,天文学家无法确定这是一个微小卫星还是火箭助推器之类的人造物体。在接下来的几个月里,英国贝尔法斯特女王大学的Grigori Fedorets和其同事,利用世界各地的天文望远镜对这一昏暗天体进行了更多测量,最终确定了它的身份—— 一颗绕地球运行的小卫星。

这颗迷你“月亮”直径约为1.2米,约在2.7年前进入地球轨道。根据颜色和亮度推测,它可能像小行星带上的许多其他天体一样,是由硅酸盐岩石构成的。此外,研究人员还追踪了它的运行轨道,试图找出它在进入地球轨道前来自何方。

“根据模拟,这颗微小卫星平均捕获时间只有9个月,比预期的时间要长。但是它飞得离月球很近,因此进入了一个更稳定的轨道。”Fedorets说。

2020 CD3于今年3月偏离了地球轨道。研究人员预测,一旦智利目前正在建造的薇拉·库珀·鲁宾天文台中的巨型望远镜建成,将能够发现更多类似的微小天体。

“在最好的情况下,我们每两至三个月可检测到一颗微小卫星,而最坏的情况下,可能是一年一次。”Fedorets说,这样的观测很重要,因为科学家目前对这类相对较小的小卫星知之甚少,“而在轨道上发现它们可以给我们一个对其进行近距离研究的独特机会”。

相关论文信息:https://doi.org/10.3847/1538-3881/abc3bc

相关报道:天文学家第二次发现地球的“迷你月球”

(神秘的地球uux.cn报道)据新浪科技:在历史上,天文学家第二次发现了一颗围绕地球运行的天然“迷你月球”。2020年2月15日,小行星和彗星猎人卡斯珀·维兹乔斯(Kacper Werizchos)和天文学家西奥多·普鲁因(Teddy Pruyne)利用卡特林那巡天系统(Catalina Sky Survey)的数据首次发现了这颗地球的临时卫星,后来命名为“2020 CD3”(简称CD3)。

在CD3的轨道被确定为以地球为中心之后,英国贝尔法斯特女王大学的博士后研究者格里戈里·费多雷茨(Grigori Fedorets)就召集了一支由世界各地23名天文学家组成的团队,对该物体进行仔细观测,以确定其真正身份。基于该团队的发现,2020年11月24日发表在《天文学杂志》上的一篇论文对这颗“迷你月球”进行了描述。

鉴定过程如此谨慎的主要原因之一,是天文学家曾经被愚弄过。以往在月球任务中使用的上面级火箭助推器曾被误认为是小行星。美国的阿波罗12号任务和中国的嫦娥2号都在太空中留下了火箭上面级,并且都曾一度被视为“迷你月球”。另一个将人造物体误认为小行星的滑稽案例是欧洲空间局传奇的罗塞塔号飞船。在2007年飞掠地球期间,卡特林那巡天系统曾短暂地将其认为是一颗小行星,并临时命名为“2007 VN84”。一艘注定要探访彗星的宇宙飞船被误认为是一颗小行星,实在是一件非常有趣的事情。

那么,CD3又是什么样子的?天文学家如何确定它不是与人类有关的太空碎片?与所有太阳系的物体一样,“迷你月球”也会受到来自太阳风和太阳辐射的轻微压力,而这种效应与物体的表面积成正比。通过测量物体的大小,并观察其轨道与仅由重力影响所预测的偏离程度,天文学家就可以获得关于目标的有用信息。

当被问及这个问题时,论文的第一作者格里戈里·费多雷茨回答道:“我们比较了物体的表面积和质量。对于空心的火箭助推器,其表面积与质量的比值要高得多。”另一种了解CD3性质的方法是,太阳对其轨道的影响小于对任何人造物体的影响,这使得天文学家确定该物体为固体。现在认为,这个物体是由某种硅酸盐构成的。正如天文学家所预期的,它本质上是一块太空岩石。

那么,地球的这个新邻居有多大?有什么需要担心的吗?如果“迷你月球”与地球相撞会发生什么?当一块太空岩石出现在地球附近时,这些可怕的问题似乎会不可避免地出现。对此格里戈里·费多雷茨回答道:“这个极其微小的‘迷你月球’直径只有一到两米。如果撞上地球,它会在大气层中燃烧掉……一般来说,这样的‘迷你月球’都非常小。”

另一个可以放心的原因是,CD3已经离开了地月系统。通过反向计算该物体在时间上的路径,天文学家了解到它一开始就是一颗“迷你月球”。“它是在离开地月系统时被发现的。在它离开之前,已经被地球捕获了约2.7年,”费多雷茨解释道,这实际上是一段相当长的捕获时间,“根据我们的模拟,一颗‘迷你月球’的平均捕获时间只有大约9个月……因此,它比我们预期的捕获时间长得多。”

CD3不仅停留的时间比预期的长,其旋转的速度也比大多数模拟的“迷你月球”更慢,大约每三分钟旋转一次。与行星这样巨大的物体相比,这一速度可能看起来很快,但考虑到这个物体的微小体积,可以说相当“悠闲”了。

CD3是天文学家发现的第二个天然“迷你月球”,第一个是“2006 RH120”,在14年前被发现。这也是一颗直径大约5米的近地小行星,在2006年9月到2007年7月逗留在地球轨道上,并在2008年2月18日有了现有的名称“6R10DB9”,这也是卡特林那巡天系统的内部辨识名称。

即将投入使用的薇拉·鲁宾天文台(Vera Rubin Observatory)将会大大加快发现“迷你月球”的速度。该天文台主体是一个正在建设中的广视野巡天反射望远镜,带有8.4米主镜。费多雷茨认为,这台望远镜将会发现更多的临时卫星,“在最好的情况下,我们希望每两三个月就能找到一颗。”据预计,薇拉·鲁宾天文台将在2021年有科学第一光,并在2022年1月开始为期十年的全面运行调查。届时,我们很有可能进入“迷你月球”天文学的新时代(其他类似规模的天文台也将带来无数惊人的发现)。

像CD3这样的天体尤其吸引天文学家。与地球表面经历各种风化和地质作用的矿物不同,这些小行星上的物质是非常原始的。“它们含有太阳系中最古老的物质,对它们的详细研究可以告诉我们太阳系是如何诞生和形成的。”费多雷茨说,“对天文学家来说,发现这样的物体将是非常罕见的奖赏……如果有一天能探访这些物体,那将会是无比令人兴奋的事情。我们可以用仪器触碰并采集样品,以了解更多关于太阳系的信息……我们对这些大小约为10米的物体了解很少。它们很少被研究,因为很难被发现。”

在媒体新闻中,我们经常会看到暗物质、引力波、黑洞、超新星和系外行星(更不用提载人和无人驾驶的宇宙飞船了)等方面的非凡发现,这些精彩的故事激励着许多人:我们生活在一个天文学的黄金时代。但我们也不应该忽视像CD3这样微小且近距离的物体,这块沙发大小的太空岩石可能很小,但对它及类似物体的研究却有着重大的意义。

相关报道:地球多了一颗“临时天然卫星”2020 CD3 并非太空垃圾

(神秘的地球uux.cn报道)据快科技:今年初,天文学家们通过洛厄尔发现望远镜(LDT),找到了一颗绕地球旋转的超小卫星,并将其命名为2020 CD3。它的直径只有1-1.5米,与一辆小汽车的大小相仿,但正因为体积太小,而且极为稀有,所以观测起来也非常困难。

来自7个国家、14个学术机构的23名研究人员,在多台望远镜的帮助下,历经数个月的观测与分析,最终得以确认,2020 CD3并不是太空垃圾,而是一颗真正的外太空天体,由硅酸盐等物质组成。

这块长途跋涉而来的石头,将为科学家们研究地外天体提供宝贵的参考。人类历史上发现的第一颗超小地球卫星是2006 RH120,14年前找到的。

模拟显示,超小卫星并不会一直围绕地球旋转,在被地球捕获并绕地球运动平均9个月后,就会被重新抛向太空。但奇怪的是,2020 CD3已经围着地球转了长达2.7年,远远长于模拟平均时间,具体原因尚不清楚。




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