正如一句古老的諺語所說,你可能再也不能回家了,但對於一塊共享地球繞太陽軌域的巖石來說,你可能終於知道它在哪裏了。
2016年發現的小行星Kamo'oalewa的起源有些神秘,但天文學家認為它可能是月球的一大塊。一項新的分析甚至已經確定了它可能被挖出的隕石坑。
由中國清華大學天文學家焦一飛領導的一個團隊透過數值模擬,確定了最有可能產生這顆小行星的隕石坑的性質,並行現了一個與這些性質相匹配的真實隕石坑:月球背面的佐丹諾-布魯諾隕石坑。
研究人員在論文中寫道:「我們已經探索了撞擊引起的月球碎片遷移到地球共軌空間的過程,並支持Kamo'oalewa可能起源於數百萬年前Giordano Bruno隕石坑的形成。」。
「這將直接將太空中的一顆特定小行星與其在月球上的源坑聯系起來,並表明存在更多由月球物質組成的小型小行星,這些小行星尚未在近地空間被發現。」
與太陽系中的大多數行星相比,地球在月球部門相對較輕。盡管就衛星而言是一顆巨大的衛星,但共享我們軌域空間的一顆天然衛星似乎相當孤獨。
也就是說,即使太空中的東西離我們很近,也很難看到,而且我們往往會忽視附近額外的「迷你」。
Kamo'oalewa是我們星球影子家庭的典型代表。它已經存在了至少幾個世紀,與太陽共享地球軌域的距離。它與地球的距離差異很大,這意味著它將特別難以捉摸。
很明顯,我們最終確實找到了它,它代表了一個謎。但去年,科學家們發表了一篇預印本論文,給出了一個非常合理的解釋。
Kamo'oalewa反射光線的方式及其顏色與月球表面非常相似,與其他近地小行星完全不同。結合對其軌域特性的仔細研究,他們得出結論,這塊奇怪的巖石曾經是月球的一部份。
焦和他的同事們現在更進一步,利用小行星的物理和軌域特性,以及月球撞擊的模型,找出了它的來源。
例如,由於Kamo'oalewa的旋轉速度相當快,所以它一定是一個相當堅固的腫塊。否則,它會像碎片一樣散開。作為一塊巨石,可以公平地假設它是作為一塊而不是一堆從撞擊中噴出的松散碎片挖掘出來的。
向後移動意味著撞擊留下了一個大於約10至20公裏(6至12英裏)的彈坑。
近地小行星在地球附近停留的時間往往不會超過1億年,這意味著Kamo'oalewa必須比這更年輕。挖出小行星所需大小的撞擊也會產生碎片,預計這些碎片將持續約1000萬年。由於我們沒有發現任何這樣的碎片,這意味著Kamo'oalewa的年齡在1000萬至1億年之間。
月球上沒有多少隕石坑符合年齡小於1億年的尺寸要求。研究人員發現,有幾十個候選火山口,但直徑22公裏、歷史不到1000萬年的佐丹諾·布魯諾火山口是其中最好的。
他們寫道:「很明顯,最大、最年輕的隕石坑更有可能是來源,因為它們產生了更多的逃逸碎片,這些碎片仍留在太空或地球共軌區。」。「事實上,佐丹諾·布魯諾是唯一符合標準的可能來源火山口。」
環形山壁和邊緣周圍的輝石成分與卡莫阿雷瓦的成分相似,在一顆直徑僅1.66公裏的小行星撞擊時,多達400塊卡莫阿雷瓦大小的碎片可能會從該地點噴出。
模擬表明,這些碎片中的大多數將在撞擊後1000萬年內被投擲地球的共軌空間,但極少數例外情況絕對有可能保留下來,最終進入與卡莫奧萊瓦相似的軌域。
證據還遠沒有定論,但我們很快就能找到答案。我們在地球上發現了與佐丹諾·布魯諾隕石坑有關的月球隕石。
中國國家航天局計劃明年發射「天問二號」,這是一項小行星采樣任務,將探索卡莫奧萊瓦,取回樣本,並將其送到這裏供地球科學家研究。也許即使是未來的任務也可能發現與卡莫奧萊瓦一起飛向太空的其余巖石發生了什麽。