實(shí)際數(shù)量可能還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止。

“微型衛(wèi)星”是被地球引力束縛或暫時(shí)束縛的小天體。它們至少能夠完成一次環(huán)繞地球飛行，且其軌道的某一段能夠進(jìn)入地月間距的1/4范圍內(nèi)。

Nazarii Neshcherenskyi

近日以夏威夷大學(xué)Robert Jedicke為首的一批科研人員發(fā)現(xiàn)，每一瞬間都有至少6.5個(gè)“微型衛(wèi)星（minimoon）”在環(huán)繞地球運(yùn)行。

“微型衛(wèi)星”又稱“迷你月亮”或“準(zhǔn)衛(wèi)星”。它們是被地球引力束縛或暫時(shí)束縛的小天體。現(xiàn)在一般將至少能夠完成一次環(huán)繞地球飛行，且其軌道的某一段能夠進(jìn)入地月間距1/4范圍內(nèi)的小天體稱為“微型衛(wèi)星”。

“微型衛(wèi)星”理論上可以起源于太陽(yáng)系的各個(gè)角落。人們?cè)?jīng)認(rèn)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(fā)現(xiàn)它們?cè)醋栽虑虻母怕屎艽蟆?/p>

2016年發(fā)現(xiàn)的Kamo'oalewa就是其中一例。這個(gè)寬度在40至100米之間的近地天體與地球同步環(huán)繞太陽(yáng)運(yùn)行。后續(xù)的研究結(jié)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(huán)形山”的形成過程中產(chǎn)生的。

今年早些時(shí)候，天文學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了第二個(gè)源自月球的“微型衛(wèi)星”。這個(gè)編號(hào)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(chǎn)“微型衛(wèi)星”。鑒于此，研究人員對(duì)地球周圍可能存在多少源自月球的“微型衛(wèi)星”進(jìn)行了計(jì)算。模擬結(jié)果顯示，月球在遭受轟擊后，進(jìn)入太空的碎片中有許多會(huì)被地球俘獲或暫時(shí)俘獲，且有大約1/5會(huì)成為“微型衛(wèi)星”。

計(jì)算結(jié)果表明，在每一給定的瞬間，都有至少6.5個(gè)源自月球的“微型衛(wèi)星”在環(huán)繞地球運(yùn)行。

這些“微型衛(wèi)星”是動(dòng)態(tài)變化的。許多“微型衛(wèi)星”過一段時(shí)間后會(huì)被新的個(gè)體取代。一個(gè)典型的“微型衛(wèi)星”環(huán)繞地球運(yùn)行的平均時(shí)長(zhǎng)大約為9個(gè)月。在地球軌道附近環(huán)繞太陽(yáng)運(yùn)行的行星際物質(zhì)，可以為這個(gè)“微型衛(wèi)星”庫(kù)提供持續(xù)的補(bǔ)給。

由于存在大量未知因素，對(duì)“微型衛(wèi)星”數(shù)量的預(yù)測(cè)存在著“跨數(shù)量級(jí)”的巨大不確定性。未來望遠(yuǎn)鏡巡天可能會(huì)發(fā)現(xiàn)它們的實(shí)際數(shù)量遠(yuǎn)超預(yù)測(cè)。

但要拍到這些“微型衛(wèi)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(shù)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?cè)谔炜罩酗w行的速度就又會(huì)很快。

在大規(guī)模的巡天觀測(cè)中，人們通常會(huì)用計(jì)算機(jī)來識(shí)別天體的運(yùn)動(dòng)。如果“微型衛(wèi)星”距離很近，它們的快速運(yùn)動(dòng)很容易使它們?cè)趫D片中變成一條長(zhǎng)長(zhǎng)的線，而非一個(gè)光點(diǎn)。對(duì)于算法而言，識(shí)別的難度會(huì)變大。不過一旦有成功的案例，接下去的識(shí)別就會(huì)變得容易起來。因?yàn)榭茖W(xué)家將逐漸掌握其中的規(guī)律。

參考 The steady state population of Earth’s minimoons of lunar provenance https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0019103525001344