認識地球的新迷你衛星

一顆小型小行星 2024 PT5 將在未來兩個月與我們的地球相伴,作為一顆迷你衛星,然後飛回深空

An artist's rendition of a small asteroid in deep space

一顆深空小型小行星的藝術家概念圖。當此類天體以相對於地球足夠緩慢的速度接近地球數百萬公里範圍內時,它們可能會被捕獲為衛星。

NASA/JPL-Caltech

編者注(2024年9月30日):本報道已更新以反映迷你衛星 2024 PT5 的到來.

它來了:地球迎來了一位來自深空的神秘新訪客——但它不會停留太久。

這個 10 米寬的天體,被命名為 2024 PT5,於 8 月 7 日首次被南非的一架望遠鏡發現,當時它掠過地球約 50 萬公里的範圍內,似乎是一顆相對普通的普通小行星——一個稀疏的“阿周那”家族的成員,該家族尾隨著我們的地球繞太陽執行。但接下來發生的事情相當特別。就在美國東部時間 9 月 29 日下午 4 點之後,這顆小型外向太空岩石距離我們地球約 150 萬公里,正穿過我們星球引力範圍的遙遠邊緣。由於遙遠的引力牽引而減速,它進入了一條圍繞我們世界的彎曲、受捕獲的路徑,而不是掙脫地球的束縛。在那一刻,2024 PT5 成為地球的另一顆衛星——一顆所謂的迷你衛星。


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然而,它在地球旁邊的逗留將是短暫的,甚至沒有給這位星際訪客足夠的時間來完成一個完整的軌道。到 11 月 25 日,太陽的引力牽引將超過地球的引力,將這顆迷你衛星送回其預設的以太陽為中心的軌道,與其餘的阿周那族天體一同執行。

沒有必要拿起你的後院望遠鏡來一睹我們這位臨時客人的風采——這顆迷你衛星,唉,太小太暗,用如此簡陋的裝置是看不到的。2024 PT5 的共同發現者,西班牙馬德里 Complutense 大學研究迷你衛星的天文學家卡洛斯·德拉富恩特·馬科斯告訴 Space.com,你需要一臺直徑至少 30 英寸(76.2 釐米)的望遠鏡,並配備數字探測器才能對該天體進行成像。

如果錯過了一張模糊小點的望遠鏡快照讓你感到沮喪,那麼未來還是有安慰的。根據對 2024 PT5 在 21 天內 122 次軌道測量的結果,預計 2024 PT5 將在 2055 年再次被地球短暫捕獲,提供三十年的時間來計劃你理想的觀測。(追蹤 2024 PT5 多年來的軌道表明,該天體在 1960 年也曾短暫成為一顆迷你衛星,儘管當時沒有人注意到。)但如果你不耐煩,別擔心——迷你衛星有點常見,而且有些持續時間比其他衛星更長。

報告 2024 PT5 發現的論文中,德拉富恩特·馬科斯和他的兄弟,同樣在馬德里 Complutense 大學的共同作者勞爾·德拉富恩特·馬科斯指出,科學文獻中已經證實和報告了另外四顆迷你衛星:1991 VG、2022 NX1、2006 RH120 和 2020 CD3。從動力學角度來看,前兩個天體與 2024 PT5 非常相似,因為它們都被觀測到在地球的控制下短暫逗留,但在完成圍繞我們星球的單次旋轉之前就被掃走了。人們認為,這種“飛掠”迷你衛星事件每十年會出現幾次,儘管到目前為止大多數事件都未被天文學家探測到。後兩顆報告的迷你衛星屬於不太頻繁、持續時間更長的型別,作為地球衛星停留了至少一年,並且至少圍繞我們的星球完成了一個完整的軌道;這些“軌道器”型別非常罕見,以至於你可以用兩隻手的手指來數出一個世紀以來的此類遭遇。

迷你衛星和我們地球之間軌道的相似性引發了關於其中一些天體可能是人造性質的猜測。事實上,有時情況確實如此:四年前發現的一個候選者 2020 SO 最終從迷你衛星列表中移除,因為它被證明是 1966 年發射 NASA 星際勘測者 2 號任務的火箭的廢棄上級。有一段時間,1991 VG 也曾被懷疑是太空時代的產物——甚至是地球監視外星探測器。但隨後的觀測——以及德拉富恩特·馬科斯兄弟的同行評審分析——表明,這顆特殊的迷你衛星具有純粹的自然起源。

這種天然的迷你衛星仍然是未來探索的誘人目標,因為它們偶爾的近距離和低相對速度使它們易於從地球到達。儘管對於典型的消費級望遠鏡來說幾乎是不可見的——或者對於專業級天文臺來說只是微不足道的一堆畫素——也許有一天,2024 PT5 或其同伴迷你衛星闖入者之一將能夠被所有人近距離看到,透過訪問航天器發回的影像。

李·比林斯 是一位專門研究天文學、物理學、行星科學和太空飛行的科學記者,並且是大眾科學的高階編輯。他是廣受好評的書籍《五十億年的孤獨:尋找星際生命》的作者,該書於 2014 年榮獲美國物理學會的科學傳播獎。除了為大眾科學工作外,比林斯的文章還曾發表在《紐約時報》《華爾街日報》《波士頓環球報》《連線》《新科學家》《大眾科學》和許多其他出版物上。比林斯是一位充滿活力的公眾演說家,曾為 NASA 噴氣推進實驗室和谷歌做過特邀演講,並曾擔任《國家地理》、突破獎基金會、先鋒工程以及其他各種組織舉辦的活動的主持人。

比林斯於 2014 年加入大眾科學,此前曾在SEED 雜誌擔任編輯。他擁有明尼蘇達大學新聞學學士學位。

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