月球的一部分是如何变成近地小行星的？研究人员找到了答案

三体的共轨道动力学及其与Kamo'oalewa轨道动力学的关系。a .在这项工作中考虑的两类共轨:马蹄形伴星围绕L3拉格朗日点振荡，与行星的位置完全相反，并包含L4和L5拉格朗日点；和准卫星在行星的希尔球体之外运行，并包围共线的L1和L2拉格朗日点。b .小行星(469219) Kamo`oalewa在共转坐标系中的笛卡尔坐标路径轨迹；地球的位置用蓝色显示。c Kamo`oalewa的半长轴a和相对平均经度δλ=λλ地球作为时间的函数，马蹄形运动以紫色显示，而准卫星运动以绿色显示。1600–2500 CE的轨道传播数据来自JPL地平线星历服务(2023年6月8日检索)。鸣谢:通信地球与环境(2023)。DOI: 10.1038/s43247-023-01031-w

（蜘蛛网eeook.com）据加州大学圣地亚哥分校：一组天文学家发现了新的线索，最近发现的近地小行星Kamo'oalewa可能是月球的一部分。他们假设这颗小行星是在一次陨石撞击中从月球表面弹出的——他们发现一条罕见的路径可能允许Kamo'oalewa进入围绕太阳的轨道，同时保持接近地球和月球的轨道。

研究小组在10月23日出版的《通讯地球与环境》杂志上详细介绍了他们的发现。卡莫奥莱瓦是近年来几项天文学研究的对象。因此，中国将于2025年发射一项任务，在这颗小行星上着陆，并将样本带回地球。

“来自这个空间体的元素可以给我们提供关于地球月球形成的信息，并提高我们对近地小行星的认识，”加州大学圣地亚哥分校机械和航空航天工程系教授、论文的高级作者之一亚伦·罗森格伦说。

亚利桑那大学的行星科学教授兼论文的高级作者Renu Malhotra说，到目前为止，只有来自火星轨道以外的遥远小行星被认为是近地小行星的来源。“我们现在确定月球更有可能是Kamo'oalewa的来源，”Malhotra说。

这意味着在近地小行星群中还有更多月球碎片有待发现。

Kamo'oalewa是不寻常的，因为它是地球的准卫星，这是一个用于描述小行星的术语，这些小行星的轨道非常像地球，即使它们实际上是围绕太阳运行，但它们看起来是围绕地球运行的。该研究的第一作者、亚利桑那大学物理系研究生何塞·丹尼尔·卡斯特罗-希斯内罗斯说，卡莫阿勒瓦的另一个奇特之处是它在这种类型的轨道上存在了多长时间，他是罗森格伦的顾问之一。

卡斯特罗-希斯内罗斯说，预计这颗小行星将在数百万年内作为地球的伴侣，在当前的准卫星状态和马蹄形共轨运动状态之间反复转换。

那它是怎么来的呢？马尔霍特拉说，研究小组想确定月球的一部分进入这个准卫星轨道的可行性——这种现象不太可能发生。她说，有足够动能逃离地月系统的月球碎片通常有太多的能量降落在准卫星的类地轨道上。

当该团队开发出精确解释太阳系所有行星引力的数值模拟时，他们发现一些月球碎片有6.6%的机会实际上找到进入共轨轨道的方法，像Kamo'oalewa这样的短暂运动的发生率甚至更低，为0.8%。

“现代空间任务分析和设计多年来一直使用罕见的空间高速公路。我们想知道Kamo'oalewa是如何适应的，”罗森格伦说。

纵观其历史，月球一直受到小行星的轰击，这在其表面保留的无数撞击坑中显而易见。这些撞击导致月球物质从月球表面喷出，但大多数物质通常会落回到月球上。一些喷出的物质变成流星，落到地球上。

但是一小部分可以逃脱月球和地球的引力，最终像其他近地小行星一样围绕太阳运行。数值模拟表明，Kamo'oalewa可能是进入难以到达的地球共轨空间的更小部分之一。

这项研究的发现可能有助于更多地了解近地小行星，这些小行星被认为是对地球的威胁。对Kamo'oalewa进行更详细的研究，以确定小行星来自月球上特定的撞击坑，将提供关于撞击力学的有用见解。

卡斯特罗-希斯内罗斯说，研究小组计划在未来确定允许卡莫奥勒瓦进入轨道的具体条件。他说，该小组还致力于推断Kamo'oalewa的确切年龄。

“我们需要更多的信息来肯定地说，Kamo'oalewa确实是月球的一部分，”罗森格伦说，“对这个独特的天体进行太空任务是有保证的。”