這顆小行星可能是失落的一大塊月球嗎?
去年發現的近地天體2024 PT5小行星以其潛在的月球起源吸引了科學家的目光。這顆小行星可能是數千年前月球受到巨大撞擊後被拋射到太空中的,其軌道與地球軌道非常吻合。 研究人員證實它的成分與月球岩石相似,這為研究小行星和月球歷史提供了一個難得的機會。

通常情況下,小行星(如這幅藝術家構想圖中所描繪的小行星)來自火星和木星軌道之間的主小行星帶,但也有一小部分近地天體可能來自月球表面,它們被撞擊噴射到太空中。 圖片來源:NASA/JPL-Caltech
去年,美國國家航空暨太空總署(NASA)資助的望遠鏡發現一顆近地小行星2024 PT5 在地球附近徘徊了幾個月,儘管它實際上從未進入過我們的軌道,但這顆”臨時小月亮”引起了全球的關注。 這顆小行星直徑約33 英尺(10 公尺),不會對我們的星球構成威脅。 然而,它圍繞著太陽的軌道與地球的軌道非常接近,這表明它可能就起源於附近。
根據1月14日發表在Astrophysical Journal Letters上的一項研究,新的證據表明2024 PT5很可能來自月球。 研究人員認為,這顆小行星是由月球岩石構成的,在月球表面發生重大撞擊事件後被拋射到太空中。
領導這項研究的亞利桑那州洛厄爾天文台天文學家泰迪-卡瑞塔(Teddy Kareta)說:”我們大致認為這顆小行星可能來自月球,但當我們發現它含有豐富的矽酸鹽礦物時,這才是關鍵。
這顆小行星於2024年8月7日首次被夏威夷大學的小行星撞擊地球最後警報系統(ATLAS)的南非薩瑟蘭望遠鏡偵測到。 Kareta 的研究小組隨後利用洛厄爾發現望遠鏡和夏威夷莫納克亞天文台的NASA紅外線望遠鏡設施(IRTF)的觀測結果表明,小天體表面反射的陽光光譜與任何已知小行星類型的光譜都不匹配;相反,反射光與月球岩石的光譜更為接近。

研究小行星2024 PT5 的科學研究人員在兩張圖上繪製了它的循環運動軌跡。 在訓練有素的人看來,它們表明該天體從未被地球引力捕獲,而是在附近徘徊,然後繼續繞著太陽運行。 圖片來源:NASA/JPL-Caltech
第二條線索來自物體移動方式的觀察。 除了小行星之外,還可以在類似地球的軌道上發現太空時代的碎片,例如歷史上發射的舊火箭。
太陽輻射壓力來自光子(太陽光的量子粒子)的動量,當它們撞擊到太空中的固體物體時會產生微小的力。 隨著時間的推移,來自許多光子的這種動量交換會輕微地推動物體,使其加速或減速。 人類製造的物體,如空心火箭助推器,會像空罐頭一樣在風中移動,而自然物體,如小行星,受到的影響則小得多。
為了排除2024 PT5 是太空垃圾的可能性,NASA 近地天體研究中心(CNEOS)的科學家對其運動進行了分析。 他們對該天體在重力作用下的運動進行了精確計算,最終使他們能夠尋找太陽輻射壓力引起的額外運動。 在這種情況下,他們發現這些影響太小,因此該物體不可能是人造的,這證明2024 PT5 極有可能是天然形成的。
這項研究的共同作者、美國國家航空暨太空總署(NASA)JPL博士後奧斯卡-富恩特斯-穆尼奧斯(Oscar Fuentes-Muñoz)說:”太空碎片和太空岩石在太空中的運動方式略有不同。
2024 PT5的發現使被認為源自月球的已知小行星數量增加了一倍。 小行星469219 Kamo’oralewa於2016年被發現,其繞太陽運行的軌道與地球類似,這表明它也可能是在一次巨大撞擊後從月球表面拋射出來的。 隨著望遠鏡對較小的小行星越來越敏感,將會發現更多潛在的月球巨石,這不僅為研究稀有小行星群的科學家創造了一個令人興奮的機會,也為研究月球的科學家創造了一個令人興奮的機會。
如果一顆月球小行星能與月球上的一個特定撞擊坑直接聯繫起來,那麼對它的研究將有助於深入了解月球表面坑坑洼窪的撞擊過程。 此外,月球表面深處的物質–以靠近地球的小行星形式–也可能被未來的科學家研究。
卡雷塔說:”這是一個由小行星科學家講述的關於月球的故事。這是一種罕見的情況,我們去研究一顆小行星,但在我們可以對2024 PT5提出的問題方面,卻進入了一個新的領域。
編譯自/ ScitechDaily