天文学家们有史以来仅第二次发现了一种新的,自然起源的,绕地球轨道运行的小型月球。这个小型月球被称为2020CD3(简称CD3),最初是由Kacper Werizchos和Teddy Pruyne使用卡塔利娜天空调查的数据发现的。一旦确定CD3的轨道是地心轨道,皇后大学贝尔法斯特大学博士后研究员Grigori Fedorets博士就组成了一个由23名全球天文学家组成的小组,仔细观察该天体以确定其身份。根据研究小组的调查结果,于2020年11月24日在《天文杂志》上发表了一篇论文,描述了这次迷你月的特征。
身份验证过程非常谨慎的主要原因之一是我们之前被愚弄了!过去,从月球飞行任务中花费的高级火箭助推器被误认为是小行星。阿波罗12号和中国Chang娥2号飞行任务都离开了太空的高层,短暂经过了短暂的登月。另一个将人造物体误认为是小行星的热闹案例是2007年由Catalina天空测量所观察到的传说中的ESA罗塞塔号航天器,在地球飞越期间短暂地被赋予了2007 VN 84的临时小行星称号。必将探访被误认为是小行星的彗星的航天器。
CD3是什么样的,我们如何确定它不是与人类有关的太空碎片?像所有太阳系物体一样,最小月球受到太阳风和太阳辐射的轻微压力。该效果与所讨论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轨道之间的偏差,我们可以获得对目标的有用洞察。
当被问到这一点时,《天文杂志》论文的主要作者格里戈里·费多雷特(Grigori Fedorets)评论道:“我们将表面积与质量进行了比较。对于空心的火箭助推器,其表面质量比要高得多。”另一种看待它的方式是,太阳对CD3轨道的影响小于我们对人造产物的期望,导致我们确定该物体是固体。现在认为该物体是由某种硅酸盐制成的。就像人们可能期望的那样,从本质上讲,它是一块岩石。
我们的新邻居有多大?这值得担心吗?如果小月与地球相撞会发生什么?当在靠近地球的地方发现太空岩石时,类似的问题似乎不可避免地出现。在解决这些可怕的问题时,费多雷特这样说。 “这个特殊的月球直径为一或两米。如果它撞击地球,它将在大气层中燃烧。”费多雷特继续说:“…总的来说;这些最小的月球很小。”
让您放心的另一个原因是CD3已经离开了Earth-Moon系统!通过计算对象的时间倒退路径,我们知道这是一个最小的开始。 “它是在离开月球系统的途中发现的。在它离开之前,它已经被捕获了2.7年。”费多雷特(Fedorets)解释说,这种捕获时间实际上已经延长了,“根据我们的模拟,平均最小的月度只能捕获大约9个月的时间,比我们预期的捕获时间更长。”
CD3不仅停留时间比预期的更长,而且旋转速度也比大多数模拟小月慢,每三分钟旋转一次。与像行星这样的巨大物体相比,这似乎快,但是鉴于该物体的微小尺寸,它是最悠闲的旋转。
CD3只是发现的第二个自然最小月球,第一个是十四年前发现的2006 RH120。我们是否应该期望这种速度继续下去?如果天文学界有其所为,那不是。
即将到来的维拉·鲁宾天文台将使发现最小月球的速度大打折扣。根据Fedorets的说法,天文台将发现更多的小月球。 “在最佳情况下,我们希望每两三个月找到一个。”随着2021年的首次亮相,我们很可能正处于迷你月天文学的新时代的边缘(以及与这种规模的观测站相关的众多其他发现)。
像CD3这样的物体对于天文学家来说尤其令人着迷。与地球表面的矿物质经历各种风化和地质过程不同,小行星材料是原始的。费多雷特说:“它们(像CD3这样的物体)包含太阳系中最古老的物质,对它们的详细研究告诉我们太阳系是如何诞生和形成的。”他继续说:“对于天文学家来说,找到这样的物体是一种罕见的对待……一天的旅程令人兴奋,参观其中一个,用一些仪器接触它,并了解有关太阳系的更多信息……而我们却没有对这些米到十米大小的物体非常了解。对它们的研究很少,因为它们很难被发现。”
在暗物质,引力波,黑洞,超新星和系外行星(更不用说载人和无人的航天器)方面的非凡发现都引起了广泛关注。这些巨大的故事常常激发我们许多人指出我们生活在天文学的黄金时代。我们不应该忽视CD3等小型,隐秘的发现。这种沙发大小的太空岩石块可能是一件小事,但是对当前和类似物体的当前和未来研究意义重大。