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地球几乎总有多颗"月亮":最大的临时卫星直径仅75厘米

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地球几乎总是拥有不止一颗"月亮"。其余的那些只是非常小,而且从不长久停留——但它们可能为研究太阳系提供容易抵达且独特的线索。


所谓临时卫星,也就是"迷你月亮",是游荡到地球附近、被地球引力短暂捕获的小行星。芬兰赫尔辛基大学的格里戈里·费多雷茨(Grigori Fedorets)在2026年9月于海牙举行的欧洲行星科学大会(EPSC 2026)上作报告时说,典型的一颗迷你月亮会停留约九个月,绕地球大约三圈,然后逃逸回环绕太阳的轨道。

费多雷茨的建模显示,任意时刻地球周围最大的迷你月亮,直径通常只有约75厘米。而一颗直径约3米的小行星,应当每10到20年被捕获一次。

"这不只是理论构想。是有观测证据的,"费多雷茨说。不过迄今为止只有两颗迷你月亮得到确认——2006 RH120和2020 CD3,均由亚利桑那州的卡特琳娜巡天(Catalina Sky Survey)发现。2013年在捷克上空、2016年在澳大利亚上空观测到的两颗火球,被追溯至曾处于地球轨道的天体。另外两颗小行星2022 NX1和2024 PT5只是被短暂捕获,没有完成一整圈轨道。

费多雷茨还提到一个潜在的第三颗迷你月亮——最近探测到的Sar2901,它也可能是一个人造物体。据小行星中心(Minor Planet Center)的说法,Sar2901此后已从视野中淡出,但应在11月中下旬前后再次可被观测。

迷你月亮太小了,科学家对它们知之甚少。对于直径在1到10米之间的天体,近地小行星族群的模型与地球大气火球记录所提示的数量并不一致。迷你月亮恰好落在这个缺口里,因此找到更多迷你月亮,应当能说明哪一幅图景才是对的。

它们还可能揭示地球附近有多少物质源自月球——因为一些小行星可能是撞击抛入太空的月球表面碎块。例如在小行星2024 PT5短暂飞掠期间,科学家发现它的光谱更接近月球岩石,而非典型小行星,依据是西奥多·卡雷塔(Theodore Kareta)领衔的一项2025年研究,费多雷茨称这是地球附近小天体中存在月球抛射物迄今最强的证据。

尺寸大得多的卡莫奥阿莱瓦(Kamo'oalewa)是地球的准卫星,中国的天问二号任务于7月抵达。它的起源究竟是月球还是小行星,一直存在争论。

变革性的薇拉·C·鲁宾天文台(Vera C. Rubin Observatory)为期十年的时空遗产巡天(LSST)应当能找到更多迷你月亮,不过还需要进一步的工作。费多雷茨估计,单靠这项巡天,大约每两年应能捕获一颗迷你月亮。

费多雷茨和同事正在芬兰科学计算中心的一台虚拟服务器上搭建一套专用系统,通过ANTARES实时天文数据中介筛选鲁宾天文台的警报,标记出潜在的迷你月亮以供后续观测,这有望将探测数量提高到每年两到三颗。

实现常规发现可能为未来的任务打开大门,为相对容易、低成本的采样返回任务提供目标。迷你月亮离地球近、相对速度低,意味着飞往这些微小目标并返回地球所需的火箭推进剂更少。

费多雷茨最初设想的是立方星技术验证任务,为能够采集样本的中型任务铺路。他把天问二号的低能耗采样任务视为通往资源利用的一块潜在垫脚石,同时也指出,在更高的一端,曾有过美国航天局已取消的小行星重定向任务(ARM)等项目,以及例如TransAstra公司把一颗100吨小行星送入稳定环地球轨道的计划。

"这不是科幻,"费多雷茨说。"这些人确实在琢磨这类事情。"

迷你月亮的预警时间短、轨道不稳定,这决定了潜在的任务方案。航天器可以在地月空间待命,随时准备前往新发现的迷你月亮,类似欧洲空间局的彗星拦截器(Comet Interceptor)将先发射、再等待一颗合适的彗星去研究。小行星也可以被推入更稳定的轨道,从而支持更长期的未来任务。

"LSST现在已经上线,未来10年,我们预计会发现更多这类临时月亮,"费多雷茨说。常规发现可能为2030年代初的探测以及该十年后期的采样任务铺平道路。

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