太空探索 — 振荡天星：地球共轨小行星的神秘身世

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地球、小行星和月亮示意图

过去几年，科学家一直在探究的一个问题是：小行星振荡天星（Kamo'oalewa）究竟从何而来。

这颗小行星是在2016年被发现的，至今天文学家只知道它是一颗与地球共轨的小行星，其他却一概不知。

然而，新的研究似乎找到了探寻它神秘起源的更多线索：这颗小行星很可能是月球的一块碎片。

本杰明·沙基（Benjamin Sharkey）是美国亚利桑那大学的天文学家，也是最近发表在《自然》（Nature）杂志上的一项新研究报告的主要作者之一。 他说：「如果它真的是一颗正常的小行星，那麽它看起来就与我们预想中的正常小行星很不一样。」

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亚利桑那大学的天体物理学家胡安·桑切斯（Juan Sanchez）也参与了本次的研究工作。他向BBC表示：「振荡天星可能是月球被陨石撞击之後反弹出来的碎片。」

要查清振荡天星的本质属性，唯一的途径是通过取样化验。这或许能在未来十年做到，但科学家认为从几个理由可以断定它出自月球的理论应该成立。

那麽，振荡天星究竟是什麽呢？

图像来源，Getty Images

位於美国亚利桑那州的洛厄尔天文台（Lowell Observatory）的超级望远镜是科学家们观测振荡天星的工具。

原本编号为2016 HO3的振荡天星在2016年被测绘天体的巡天计划（Pan-STARRS 1）位於夏威夷的一个望远镜发现。

科学家们用夏威夷语给它起了一个名字，字面意思为 「振荡的天体碎片」（ Kamo'oalewa）。

它长约40米，严格按技术层面而言被划定为「凖卫星」，而不是「卫星」。

图像来源，NASA/JPL-Caltech

编号2016HO3的小行星「振荡天星」运行轨道与地球轨道对比，有时它在地球的前面，离太阳更近，有时在後面，离太阳更远。

桑切斯解释说：「作为行星地球的凖卫星是一个与地球处於同轨状态的天体。因此，该天体虽然也围绕太阳运行，但仍然接近我们地球。」

与月球围绕地球运行所不同的是，振荡天星不是围绕地球运行，而是围绕太阳平行运行。因此，即便我们地球消失了，这块天体仍将继续在其目前的轨道上运行。

迄今为止，科学家们已经探测到地球的五颗凖卫星，但唯一一个被实际研究过的却只有振荡天星。

桑切斯介绍说：「它比其他已知的凖卫星更容易观测。每年4月份，这个天体变得足够明亮，可以用大型望远镜从地球上观察它。」

其他几个凖卫星则不太明显，无法进行分析。

在观察这颗小行星时，天文学家发现它的颜色异常鲜红，表明它内含金属矿物。

桑切斯向BBC表示：「简单地说，我们基本上就是研究这个天体的表面如何反射阳光，试图确定它的构成。我们发现的是，它是由硅酸盐矿物质构成的」。

图像来源，Tony873004

地球另一颗凖卫星2020 CD3 与振荡天星一样围绕地球运转示意图

「而引起我们注意的是，与其他已经研究过的近地小行星相比，振荡天星的外观更接近我们的月球表面。」

科学家们另一个推断依据是，类似岩石唯一已知标本是1970年代美国阿波罗探月工程带回来的月球样本。

桑切斯解释说：「这引起了我们的注意，因为这是我们第一次尝试这样的研究。我们观察到一个凖卫星，而且这个凖卫星既非常接近地球又围绕太阳运行。这让我们怀疑这个天体可能来自月球的表面。」

其他理论认为振荡天星可能是所谓的近地天体的一部分，即「特洛伊小行星」，它与地球或月球没有必然联系。

行星的形成：我们以前学的其实不对？

但是参加本次新研究的专家们认为，他们研究中的数据为「月球碎片」理论提供了很有利的佐证。

桑切斯说：「我们还不是百分之一百肯定，也不能排除该天体只是近地小行星群中被发现的一个。唯一能完全确认的办法是去拿到该天体的样本。」

这样的方法或许并没到难於上青天的程度。

2021年4月，中国航天大会论坛上，中国科学院院士叶培建表示，中国设计的小天体探测任务将在10年分三个阶段实施，要对近地小行星2016HO3（即振荡天星）进行探测，也要对彗星311进行探测。

如果中国的计划得以实施，十年之内中国将发射探测器，访问振荡天星和彗星311，带回样品。

到那时，振荡天星是否出自月球的谜团将会找到明确的答案。