近地小行星可能是月球上丢失的碎片

11月12日 15:45 引自:phys.org

地球-月球系统附近的地球准卫星 Kamo`oalewa 的艺术家印象。使用大型双筒望远镜的天文学家已经证明它可能是月球的一个丢失碎片。图片来源:Addy Graham/亚利桑那大学

根据亚利桑那大学领导的一组天文学家在《自然通讯地球与环境》杂志上发表的一篇新论文,一颗名为 Kamo`oalewa 的近地小行星可能是我们月球的一部分。

Kamo`oalewa 是一颗准卫星——近地小行星的一个子类,它们绕太阳运行但与地球保持相对接近。人们对这些天体知之甚少,因为它们微弱且难以观察。Kamo`oalewa于 2016 年被夏威夷的PanSTARRS望远镜发现,这个名字——在夏威夷的创造颂歌中发现——暗示了一个独自旅行的后代。这颗小行星大约有摩天轮那么大——直径在 150 到 190 英尺之间——距离地球大约 900 万英里。

由于其轨道,每年四月只能从地球上观察到 Kamo`oalewa 的几个星期。它相对较小的尺寸意味着它只能用地球上最大的望远镜之一看到。使用亚利桑那州南部格雷厄姆山上由 UArizona 管理的大型双筒望远镜,由行星科学研究生 Ben Sharkey 领导的一组天文学家发现 Kamo`oalewa 的反射光模式(称为光谱)与美国宇航局阿波罗任务中的月球岩石相匹配,这表明它起源于月球。

团队还不能确定它是如何松动的。部分原因是因为没有其他已知的小行星起源于月球。

“我查看了我们可以访问的每一个近地小行星光谱,没有任何匹配,”该论文的主要作者夏基说。

Sharkey 和他的顾问 UArizona 副教授 Vishnu Reddy 之间关于 Kamo`oalewa 起源的争论导致了又一个三年的寻找合理解释的过程。

2016 年开始该项目的合著者雷迪说:“我们怀疑自己到死。”由于 COVID-19 望远镜关闭而错过了 2020 年 4 月观察它的机会,该团队发现了最后一块2021 年的谜题。

“今年春天,我们得到了急需的后续观察结果,然后说,‘哇,这是真的,’”夏基说。“用月球来解释比其他想法更容易。”

Kamo`oalewa 的轨道是其月球起源的另一个线索。它的轨道与地球的轨道相似,但有最轻微的倾斜。该研究的共同作者、亚利桑那州行星科学教授雷努·马尔霍特拉 (Renu Malhotra) 表示,它的轨道也不是典型的近地小行星。

“一颗花园式的近地小行星不太可能像 Kamo`oalewa 那样自发地进入准卫星轨道,”她说。“它不会在这个特定的轨道上停留很长时间,未来只有大约 300 年,我们估计它大约在 500 年前到达这个轨道,”马尔霍特拉说。她的实验室正在撰写一篇论文,以进一步调查这颗小行星的起源。

Kamo`oalewa 比人眼在黑暗天空中能看到的最暗的恒星要暗 400 万倍。

“这些具有挑战性的观测是由大型双筒望远镜的双 8.4 米望远镜的巨大聚光能力实现的,”该研究的合著者、望远镜的科学家阿尔康拉德说。

该研究还包括来自亚利桑那州弗拉格斯塔夫的洛厄尔发现望远镜的数据。该论文的其他合著者包括来自大型双筒望远镜的 Olga Kuhn、Christian Veillet、Barry Rothberg 和 David Thompson;洛厄尔天文台的 Audrey Thirouin 和图森行星科学研究所的 Juan Sanchez。

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