地球哥有几个“好妹妹”?

茂名资讯网 / 2018年01月14日 10:10

以往,人们以为地球哥只有月亮妹妹这一个伴侣。现在看来,地球哥并没那么 " 纯 ",它还有许多 " 好妹妹 "。

曾经被月亮两姐妹同时陪伴

最近,美国加利福尼亚大学等机构的研究人员根据月亮自身的种种怪异现象,对月亮的前世今生,提出了一个极富想象力的猜想:月亮起源于 40 多亿年前一颗星球与地球哥的相撞,飘散在太空中的物质就逐渐形成了今天月亮的主体,但在月亮诞生的同时,还诞生了另一个较小的星球。这个较小的月亮直径约 1000 千米,大约是今天月亮体积的 1/30。它和今天的月亮一样,也忠实地围绕地球哥旋转。虽然它只存在了数千万年,但在当时的地球哥身边,确实有这一大一小月亮两姐妹默默地陪伴着。

但最终那个小月亮与大月亮相撞了,由于相撞时两者速度相对较低,所以相互撞击的力量并不强大,结果没有造成双方 " 玉石俱焚 ",而是 " 合二为一 " 了。计算机模型显示,这次撞击应该发生在今天月亮背对地球哥的部分,并因此造成了月亮背对地球哥一侧更加起伏不平的地貌,而这也恰好与今天月亮地表现象相符。如近地一侧的地貌更为平坦,而远地一侧则有许多凹坑和高山。

这种新的月亮变化猜想最终能否站住脚,当然还需要进一步的证据支持。但这种猜想本身,无疑又增加了月亮的神秘色彩。

火辣的 " 外来妹 ",火辣的 " 爱 "

不论地球哥是否真的曾经被月亮两姐妹同时陪伴过,地球哥过去和现都在被一个火辣的 " 外来妹 " 追求着——这肯定是一个真实的 " 浪漫故事 "。

美国天文学家发现,一颗有一定分量的小行星追逐地球哥已经有百万年历史了。这颗小行星直径达到了数百米,它从遥远的太空深处赶来,接近了地球哥轨道,跟在地球哥的后面绕着太阳转,所以赋予它地球哥火辣 " 外来妹 " 的称号,倒是有几分贴切。有趣的是,这颗小行星并不是迈着猫步跟随地球哥,而是时快时慢,显示出火火辣辣的独特性格。当接近自己的近日点时,它的速度加快,并靠近了地球哥,显示出对地球哥的格外热爱;而在远日点时,它的速度减慢,这时它离地球哥也最远,这种表现就好像是因为远离地球哥而变得格外忧伤。它这种时快时慢的步伐,也让它在太空中画出了一条马蹄铁形状的古怪而浪漫的轨道。

目前据测算,这颗小行星在未来的十几万年到 100 万年中,会继续追逐地球哥。而且,目前它正在越来越接近地球哥。或许未来几十年内,我们将有可能用肉眼看到地球哥的这位火辣的 " 外来妹 "。

又冒出了 " 没有阴影 " 的 " 好妹妹 "

让人惊奇的是,在月亮之外,最近人们又发现了一位默默追随地球哥好几千年的 " 好妹妹 "。这使得地球哥的 " 浪漫故事 " 又增添了许多戏剧色彩。

无论是月亮姐妹俩,还是火辣 " 外来妹 ",站在地球哥的角度看,都能发现它们有自己的白天与黑夜。但这位 " 好妹妹 " 就不同了,虽然它自身昼夜分明,但通过地面望远镜观测它时,它总是使处于太阳光下,总是一片白,所以很难发现它。尽管如此,美国 " 智慧 " 卫星望远镜——一架可感知红外线的太空轨道望远镜,还是发现了它,并把它称为 2010TK7 的小行星。而加拿大和法国研究人员的后续观测,也证实了 2010TK7 的存在和绕地球哥旋转的特性。观察发现,地球哥的这位没有阴影的 " 好妹妹 " 在轨道上沿着相当复杂的路径移动,目前,它距离地球哥大约 8000 万千米,最近时不会小于 2500 万千米。研究人员称,它运行轨道至少会在未来 10000 年内保持稳定。

按理说这类小行星在太阳系里并非很稀罕,太阳系内的大型行星经常吸引这些小行星到其轨道上来。目前木星的小行星带上已发现环绕着 4000 多颗类似的小行星,另外也有少量类似的小行星环绕在海王星和火星周围。相比较之下,地球哥几乎是孤家寡人了。这次的新发现,让人们对地球哥的魅力更加另眼相看了。

地球哥究竟有几个 " 好妹妹 "?

那么,除此之外,地球哥还有没有其他的 " 好妹妹 " 呢?

天文学家认为,2010 TK7 这种小行星被发现这一现象表明,地球哥还会有一些亲密围绕自己的 " 好妹妹 "。这是因为,这颗小行星是地球的首颗 " 特洛伊小行星 ",它出现在地球与太阳之间的第四拉格朗日点,而在木星、海王星和火星等各自与太阳之间的拉格朗日点上,均有一批这样的小行星。如目前发现的木星的特洛伊小行星,其数量就超过了 1000 个。这类小行星因为运行轨迹怪异,显得桀骜不驯,所以天文学家以《荷马史诗》中所描述的特洛伊战争中的英雄们的名字给它们分别命名,但它们通常被统称为 " 特洛伊小行星 "。

既然这类小行星喜欢扎堆出现,那么属于地球哥的特洛伊小行星就不可能是孤零零的这一颗,所以未来人们将很可能发现地球哥的其他的特洛伊家族的 " 好妹妹 "。

需要指出的是,天文学家们之所以对地球哥的这些 " 浪漫故事 " 格外着迷,是因为它的这些伴侣很有可能是人类飞往外太空的理想的观测站和加油站,还很有可能是稀有贵重金属的埋藏地。当然,目前发现的 2010TK7 这颗尚未被具体命名的特洛伊小行星,因为距离地球遥远,还不是人类理想的太空探索和探宝目的地,但随着人类宇宙视野的进一步扩大,未来人类定能在地球哥潜在的 " 好妹妹 " 当中,选到最适合太空探索和探宝的理想对象。

小贴士

什么是拉格朗日点?

1788 年,法国物理学家拉格朗日出版了《分析力学》。拉格朗日在书里提出,在两个大质量天体的引力共振下,存在五个特殊的稳定点,其中三个点 L1、L2、L3 在两个主天体的联线上,另两个点 L4 和 L5 位于以两个主天体的联线为底边在两侧所作的两个等边三角形的顶点处。这五个点后来被称作 " 拉格朗日点 "。在每个由两大天体构成的系统中,按推论都有 5 个拉格朗日点,但实际上只有第四和第五两个是稳定的,这两个稳定点同两大天体所在的点构成一个等边三角,身处这两个稳定点的小物体,即使受外界引力的干扰,也会显示出较强的 " 定力 ",仍然会保持相对的稳定。