未來兩個月 地球暫時擁有新衛星?

2024-09-20 01:21:19 最後更新日期:2024-09-20 21:08:09
William Lam

現實中只是個小職員的軍武 / 科普愛好者

 Earth May太陽系內個位數至20公尺左右的微行星體,多於恒河沙數。(網絡圖片)

 

眾所周知,地球從來只有一個衛星,那就是月球(當然,依照某些理論,在月球形成初期的某些節點,可能有兩個衛星)。不過有些時候,地球也可能暫時捕捉到一些小衛星,小者幾年一顆,大者通常也十幾年才出現一次,而且前者的維持時間很短,只有幾個星期至幾個月,後者通常也長一點,但也只有數年至數十年的水平。最近才發現的2024 PT5就是這樣,天文學家預計這顆「小月球」會於本月底開始進入繞地軌道,至11月26日才會脫離,然而,這兩個月2024PT5和地球的距離仍保持在200至250萬公里左右,且估計在這距離兩個月都繞不滿一圈。更有甚者,這小衛星只有11-12公尺左右長,沒大型望遠鏡都沒法有效觀測。

事實上這個小石頭屬於阿珍娜型小行星群,這群小行星的繞日軌道距離地球算相當接近,不過更為奇怪的是相比起其他幾個如阿波羅型的近地小行星群,這群完全是些不起眼的小傢伙,現時所知最大的都未超過60米,平均就10-30米的大小而已。2024 PT5的軌道比較奇特,據推算它平均一個世紀接近地球兩次,若接近地球的希爾球且相對速度變得緩慢,就有可能被地球引力扯住並暫時被捕獲。

 

 本次2024PT5 小"衛星"迫近及被地球引力牽扯的預計軌跡。雖然受地球引力牽引而轉近一個圈,而且速度及角度剛好,但本星沒進入地球的希爾球範圍(120萬公里),故也沒法成為繞地長期公轉的星體,一旦得到一定的引力加速度,就能再次脫離了。資料來自Twitter@tony873004

 

 

不過,這顆新衛星就現時計算,維持繞地關係只有兩個月,連轉一圈都未夠,大約在11月中,其軌道位置及速度剛好達到可脫離環地軌道,只要繞行時速度足夠(例如在近地點時提速),就會脫離地球引力並回到原軌道上運行,再次成為一個獨立於地球運行的小行星。

當然,公開的報道總會有些誤導成份,若連準衛星這些概念都給計算進去的話,現時地球至少還有七顆準衛星。這七顆小衛星最大的也不超過200米,嚴格來說也是繞日公轉而已,不過因為曾受地球引力影響,與地球總是保持在相對的位置,甚至與地球組成共振關係,或成地球的特洛伊系統衛星,比較著名的准衛星有小行星3753(克魯特尼)。

300px Animation of 99942 Apophis orbit around Earth小行星阿波菲斯2029年4月13日接近地球的情況,其最近時甚至比同步軌道衛星更接近地面,而且大小接近300米,撞擊將可造成6公里闊、500米深的隕石坑,而且撞擊能量相當於20億噸當量核彈……(維基百科)

 

 

事實上,這種近地捕獲的機制雖然可製造暫時或永久的小型衛星(純粹看概率),但這更可能改變任何近地天體的軌道並造成進一步危險,因為若果地球引力對於接近的小天體軌道造成明顯影響,那有可能增大其在往後撞擊地球的機會。比如近地小行星阿波菲斯2029年接近地球的距離只有3.1萬公里左右,雖然肯定不會撞上地球,但這距離足以明顯影響其軌道,往後的影響未知,但有可能變變得更接近地球,增加撞擊的風險。

Earth May Have Had A Ring System4.6億年前,地球可能捕獲一顆公里級的小衛星,經過一段時間運行,該衛星突破洛希極限而被扯碎,成為行星環,當中的碎片會漸漸落到行星表面。科學家經過地質考古,發現這個年代百公尺級隕石的撞擊明顯增多,且全都撞在古赤道南北緯30度範圍,故才有這假說。(圖片來自連結)

 

可以推斷的是,地球過去的確更易捕捉到小行星,尤其是太陽系誕生最初10億年時。甚至有科學團隊透過研究過去磒石撞擊紀錄時,留意到4.6億年有一段時間,曾發生多次百米級隕石撞擊,且撞擊坑都集中在赤道附近,因而推斷當時可能有一顆較大的小行星進入地球圈範圍,且在穿越地球的洛希極限(對固體約12000公里半徑)中破碎,形成一條如外行星一般的碎片環。這些隕石可能是由這個環掉下地球的。那個猜測的天體,其實更像一個被補捉且跑得太近的臨時衛星......

發佈於 科學新知
By 2024-09-20

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