地球奇怪的“准月亮Kamo'oalewa是从月球中炸出的碎片

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月球上的佐丹诺·布鲁诺环形山，小行星卡莫奥莱瓦的故乡。（图片来源：Nature Astronomy）

据美国太空网（Robert Lea）：一项新的研究表明，在太阳系历史上，地球的“准月球”很可能是在相对较近的时候被从实际的月球上炸开的。

研究表明，Kamo'oalewa是一个131至328英尺宽（40至100米）的近地天体，在100万至1000万年前被小行星撞击解放，这一撞击形成了月球13.7英里宽（22公里）的佐丹诺·布鲁诺环形山。

Kamo'oalewa，或官方指定的“469219 Kamo?oalewa”，于2016年由夏威夷Haleakalā的泛星1号小行星勘测望远镜发现，这是美国国家航空航天局行星防御工作的一部分，旨在发现可能撞击我们星球的太空岩石。

Kamo'oalewa，在夏威夷语中的意思是“振荡的天体”，后来被发现与地球同步绕太阳运行，并以极快的速度旋转成小行星。这些令人费解的特征促使科学家们研究准月球的起源。2021年，研究表明，Kamo'oalewa的成分与从月球上回收的岩石相似，暗示其起源于月球。问题是，它到底是从月球上的哪里来的？

法国国家研究机构国家科学研究中心（CNRS）的团队成员兼高级研究员Patrick Michel告诉Space.com：“我们的主要发现是，Kamo'oaelewa起源于月球，而不是小行星带，这与属于近地天体群体的大多数小行星相反。”。

米歇尔说：“和侦探一样，我们使用了关于这个卡莫奥莱瓦和月球表面的所有已知信息，从产生佐丹诺·布鲁诺陨石坑的撞击开始，推导出了这个物体起源的场景。”。

在月球上重现“宇宙犯罪现场”

该团队像犯罪现场调查人员一样，将Kamo'oalewa与Giordano Bruno火山口联系起来。他们使用一个计算机模型来模拟产生类似这颗准月球的太空岩石的撞击类型。

这意味着要考虑到由此产生的喷出物的大小和速度分布以及它们的动力学演化。这一重建表明，一些喷出物最终将与地球形成1:1的轨道共振，其动力学特性与卡莫奥莱瓦相同。

米歇尔说：“我们的研究结果告诉我们，如果我们的假设是正确的，卡莫阿雷瓦很可能是月球表面的一块碎片，我们与一个已知的陨石坑有直接关系。”。

他补充道：“通常，我们能做的最好的事情就是在知道近地天体当前轨道的情况下，确定近地天体小行星带中的源区域。在这类估计中，一个区域通常非常宽，比如内侧或外侧小行星带。”。“在这里，我们确定了一个非常具体的物体和这个物体的来源位置，这非常令人兴奋。”



佐丹诺·布鲁诺（Giordano Bruno）环形山可能是地球上卡莫奥埃莱瓦（Kamo'oaelewa）准月球的所在地。（图片来源：美国国家航空航天局/戈达德/亚利桑那州立大学）

米歇尔解释说，Kamo'oalewa的轨道并不稳定，导致团队将其与一个年龄不太老的陨石坑连接起来，可能在100万至1000万年之间。

他继续说道：“然后我们还需要陨石坑不要太大，这样才能产生一个像卡莫奥埃莱瓦大小的完整碎片。”。“当时最好的候选人是佐丹诺·布鲁诺，这符合两个条件。”

该团队的撞击模型还让他们了解了太空抛射物的大小，该抛射物将形成近14英里宽的月球坑及其准月球喷出物。他们估计，撞击月球的小行星一定有大约1英里（1.6公里）的宽度，才能挖出佐丹诺·布鲁诺环形山并解放卡莫奥莱瓦。

如果一颗如此大小的小行星撞击地球，其释放的能量与一百万吨炸弹的爆炸量大致相同。



艺术家对地月系统附近的地球准卫星Kamo`oalewa的印象。（图片来源：Addy Graham/亚利桑那大学）

这些发现也对我们理解地球周围的近地天体数量产生了影响，这意味着这些天体中有比怀疑的更大比例可能是由撞击月球或其他太阳系天体造成的。

米歇尔说：“尽管大多数近地天体来自火星和木星之间的主小行星带，但也有一小部分可能来自月球或其他位置。”。“当有什么不寻常的事情发生，当月球起源似乎是可能的时候，我们现在知道，我们可以检查月球碎片是否能引导到所考虑物体的轨道，并可能识别出它的来源，从而结束循环。”



美国国家航空航天局的双小行星重定向测试（DART）在接近小行星Didymos周围的目标小卫星时的示意图。（图片来源：美国国家航空航天局/约翰霍普金斯大学APL）

米歇尔补充说，佐丹诺·布鲁诺环形山和近地天体卡莫奥莱瓦很可能有关联，这一发现清楚地提醒我们，即使在太阳系46亿年历史中较晚、更平静的时期，也会发生大规模太空岩石的撞击。

这强调了行星防御项目的重要性，例如美国国家航空航天局最近的双小行星重定向测试（DART），该测试研究了小行星在与地球碰撞过程中重定向的有效性。

米歇尔说：“撞击发生在太阳系内部，但虽然痕迹在地球上被抹去，但在月球上却没有被抹去。因此，我们的天然卫星记录了过去40亿年地球环境中的撞击历史。”。“这就是为什么我们中的一些人高度参与行星防御的原因，美国国家航空航天局DART任务进行了第一次小行星偏转测试，欧洲航天局赫拉任务由我担任首席研究员，将详细测量DART撞击结果。”

米歇尔承认球队的成绩只是暂时的。因此，虽然他们提供了卡莫奥莱瓦和月球之间的有力联系，但还需要对小行星进行进一步调查才能证实这种联系。

他说：“下一个最令人兴奋的Kamo'oalewa研究将由中国的天问二号任务提供，该任务将于2025年发射，对小行星表面进行采样，并将样本返回地球进行实验室分析。”。“这是一项非常具有挑战性的任务，因为以前从未有人访问过这样一个在28分钟内自转的小物体。

“对样本的分析将首次告诉我们，撞击从月球表面提取的这种大小的碎片的物理和热力学状态是什么，这是我们在撞击模型中无法确定的。”

该团队的研究于星期五（4月19日）发表在《自然天文学》杂志上。