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亚利桑那大学研究人员调查月球碎片转变为小行星

  

  2021年,亚利桑那大学的一个天文学家团队提出,最近发现的一颗近地小行星Kamo'oalewa可能是月球的一部分。在这一惊人发现的两年后,亚利桑那大学的另一个研究小组发现了一种罕见的途径,可能使这种情况发生。

  该论文的资深作者、行星科学教授雷努·马尔霍特拉(Renu Malhotra)说,到目前为止,只有远离火星轨道的遥远小行星才被认为是近地小行星的来源。

  马尔霍特拉说:“我们现在确定,月球更有可能是Kamo'oalewa的来源。”

  这意味着在近地小行星群中还有更多的月球碎片有待发现。这项研究发表在《通讯、地球与环境》杂志上。

  亚利桑那大学的研究人员决定研究Kamo'oalewa有两个原因。Kamo'oalewa的不寻常之处在于它是地球的准卫星,这个术语用于那些轨道与地球非常相似的小行星,它们看起来是在绕地球运行,但实际上它们是在绕太阳运行。

  该研究的主要作者、物理系研究生何塞·丹尼尔·卡斯特罗-西斯内罗斯(Jose Daniel Castro-Cisneros)说,Kamo'oalewa的另一个独特之处在于它的寿命。卡斯特罗-西斯内罗斯说,Kamo'oalewa预计将作为地球的伴侣存在数百万年,这是它的显著特征,不像其他已知的物体,它们只能在类似地球的轨道上停留几十年。

  亚伦·罗森格伦(Aaron Rosengren)是工程学院航空航天与机械工程系的前助理教授,他参与了这项研究。罗森格伦目前就职于加州大学圣地亚哥分校。

  2021年的研究发现,Kamo'oalewa的光谱与其他近地小行星的光谱不同,但与月球的光谱最接近。基于此,研究小组假设,这颗小行星可能是由于流星撞击而从月球表面喷射出来的。

  在这项新的研究中,马尔霍特拉和她的团队想要确定月球碎片进入这种准卫星轨道的可行性——马尔霍特拉说,这种现象是不太可能的。她说,月球碎片有足够的动能逃离地月系统,但也有太多的能量无法降落在类地轨道的准卫星上。

  通过精确计算太阳系所有行星引力的数值模拟,马尔霍特拉的研究小组发现,一些幸运的月球碎片实际上可以找到通往这些轨道的路。根据这项研究,Kamo'oalewa可能是在过去几百万年里撞击月球时产生的碎片之一。

  马尔霍特拉解释说,在整个历史中,月球一直受到小行星的撞击,这在月球表面保存的众多撞击坑中很明显。撞击坑是小行星或陨石撞击行星或月球表面时形成的。撞击会导致月球物质从月球表面喷射出来,但大部分物质通常会落回月球上,她说。

  一些喷出的物质落在地球上,这就是我们从月球上得到陨石的原因,马尔霍特拉说。但有一小部分可以逃离月球和地球的引力,最终像其他近地小行星一样绕太阳运行。数值模拟表明,Kamo'oalewa可能是进入难以到达的地球共轨道空间的更小的部分之一。

  马尔霍特拉说,这项研究的发现可以帮助人们更多地了解近地小行星,它们被认为是对地球的威胁。她说,对Kamo'oalewa进行更详细的研究,并确定这颗小行星在月球上一个特定的撞击坑中的起源,将为撞击力学提供有用的见解。

  卡斯特罗-西斯内罗斯说,在未来,研究小组正计划确定Kamo'oalewa轨道路径的具体条件。他说,该小组还致力于确定Kamo'oalewa的确切年龄。

  马尔霍特拉说:“我们之所以观察卡莫瓦的光谱,只是因为它处在一个不同寻常的轨道上。”“如果它是一颗典型的近地小行星,没有人会想到找到它的光谱,我们也不会知道Kamo'oalewa可能是月球碎片。”

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