梁水源
有月亮的夜晚,有花開的早晨,這是人間的良辰美景。自古以來,人們認為天上只有一顆月亮,月球是地球唯一的天然衛星。其實不然,在過去的三年里,我們美麗的地球也有兩顆天然衛星,其中一顆是我們熟悉的月亮,另一顆的個頭與小轎車差不多……什么?除了月球,還有一顆衛星?在哪兒呢,我們怎么看不到?
2020年2月15日晚上,天文學家凱普·韋爾佐斯和泰迪·普魯恩通過卡特琳娜巡天系統1.5米望遠鏡觀察宇宙星空時,突然一顆快速運動的小天體出現在他們的視野里,在4張照片序列中劃出4條短短的軌跡。其實,發現這種臨時飛過的小家伙并不罕見,他們照例將其上報國際天文學聯合會小行星中心,標記為新發現的近地天體候選體。之后,國際天文學聯合會小行星中心也照例通知全球參與合作的望遠鏡,做出后續觀測,以便獲得其精確的運行軌道。
隨著全球其他天文臺的加入,觀測數據越來越詳細。之后,凱普·韋爾佐斯在社交媒體上發文:“它可能是幾年前被地球引力捕獲的一顆迷你月亮。”同時附上了22小時觀測數據擬合出的軌道。不過,也有人猜測它可能是在高軌道運行的人造天體,比如發射其他行星探測器時半路丟下的火箭助推器,或者高軌衛星。但是,伴隨后續更多觀測數據的出現,它的軌道被測定得越來越精準,與人造天體數據庫里的軌道記錄并不相符。相比自然天體,人造天體往往會反射更多的陽光,因而軌道也會受太陽光壓的明顯影響。但是,新發現的這顆小天體,根據后續觀測數據顯示,它的軌道似乎沒有受到太陽光壓的明顯影響。
天文學家研究發現,這顆迷你月球是被束縛在地球軌道上的太空巖石,直徑在1.9米至3.5米之間。其實,這顆小行星在幾年前就進入了地球軌道,預計會繞地球旋轉幾個月甚至幾年的時間,然后飛離軌道。2020年2月25日,國際天文學聯合會小行星中心發表電報,授予它臨時編號2020CD3,代表是2020年2月前半個月發現的第79顆小行星,并將其歸類為“被暫時捕獲的天體”或者叫“臨時衛星”。隨后,天文學家又根據現有的觀測數據,將2020CD3小行星放入地球和月球共同的引力場中,對它做了回溯性數值模擬。實驗結果表明,這顆迷你月球是在2017年前后緩慢進入地球引力范圍而被捕獲的,但由于受到地球和月球兩顆大天體的引力拖拽,它幾乎沒有穩定的周期性軌道,而是繞出了一團非閉合的混沌軌道。
一山不容二虎,天上同樣不能有兩顆月亮。由于月球的存在,被捕獲的小天體每一次靠近月球,都會被其引力踢一腳或者拉一把,一段時間過后,與月球過多的相遇,使小天體獲得過多的軌道能量,最終一定會逃脫地球的吸引。這也說明,地球曾經捕獲和未來可能捕獲的小天體,都只能是“臨時衛星”,根本無法轉正。
事實上,2020年2月25日正式公布臨時衛星分類和編號的時候,這顆迷你衛星已經運行到2.5倍地月距離,視亮度23等,小型望遠鏡已經很難再觀測到它。
2020年4月,這顆迷你月球已經完全離開地球的引力控制,重新成為一顆環繞太陽運動的小行星。這三年來,這顆迷你衛星一直相伴地球和月球左右,天文學家卻沒能及時找到,直到它跟地球說完再見,我們才碰巧發現了它,不得不說有些遺憾。