地球還有個衛星?地衛二圍繞地球運行了3年,即將離開地球

2021-01-21 科學新視界

人類一直是種擁有高度社會性的生物,每個人都和整個人類社會有著千絲萬縷的聯繫,社會性是人類的本質屬性。某些動物也擁有社會性,但是和人類的社會性比起來,那是天壤之別。我們仰望星空的時候,會覺得星星太孤單了,它們沒有「社會性」,從誕生的那一刻起,它們就是孤單的。

天文學家說它們不孤單,行星有衛星的陪伴,衛星也有行星的陪伴,兩者又陪伴著恆星。太陽系內的八大行星,除了金星和水星以外都有衛星,這裡面地球的衛星最少,只有月球一個。木星有79個衛星,土星有62個衛星。我們在地球上憑藉肉眼便能看到月球,如果地球還有個衛星,我們一樣能看見。

所以在20世紀的時候,天文學家就說地球只有一個衛星,沒想到兩個來自美國的天文學家突然宣稱地球還有個衛星。世界各地的大型天文臺也發現了「地衛二」,難道天文學家的判斷出錯了?地球還有另一個衛星?

事實確實如此,這顆衛星被命名為2020 CD3,公轉周期為47天。月球是地衛一,它自然是地衛二了。讓人哭笑不得的是,它其實是個近地小行星,和月球比起來,它幾乎可以忽略不計,正是因為體積太小的原因,我們一直沒有發現它。天文學家用近地小行星軌道模型,推算出了它成為地球衛星的時間。

它是在2017年10月被地球的引力捕獲的,此後一直繞著地球公轉。它的直徑在3米左右,整體看起來和一輛小轎車差不多。和太陽系內的所有衛星比起來,確實小了點。體積這麼小,也意味著它在地月系裡待不下去了。當它進入月球的引力範圍時,大概率會被月球的引力拋射出去。

這就是引力彈弓效應,太陽系內的行星都擁有重力場,我們可以利用重力場來給探測器加速,就像一個彈弓一樣,把探測器拋射出去。探測器上攜帶的燃料終究是有限的,探測器到達一個行星可能就耗盡了,想去下一個行星就需要利用引力彈弓效應。卡西尼號探測器利用引力彈弓效應,成功到達了土星。

衛星的重力場比行星的重力場小,不過地衛二的體積太小了,月球不費吹灰之力就能把它甩出去。其實天文學家一直有個疑問,月球作為地球的衛星,為什麼會有這麼大的體積和質量?一般來說,衛星的質量和行星的質量是成比例的,月球和地球的質量比是太陽系裡最大的,這不太符合科學規律。

最後科學家提出了一個假說,認為月球曾經是地球的一部分,它是被某種外來力量強行分離出去的,這樣就可以解釋它的質量為什麼這麼大了。其他衛星基本都是在八大行星誕生後出現的,太陽星雲內的塵埃物質沒辦法再形成行星了,質量小一點的衛星就這樣出現了。

衛星和行星之間是相互影響的,這一點在地月系中體現出來了,月球的背面一直沒有面對地球,如果不發射探測器到月球的背面,可能我們都不知道月球背面是什麼樣子的。月球的引力影響著所有靠近地球的天體,小行星飛掠地球的時候,月球的引力也幫忙了。

所以「地衛二」的命運從它靠近地球的時候就已經註定了,月球的引力會把它甩出去。陪伴了地球將近3年的時間,地衛二即將離開地球,成為一顆流浪小行星。也許它還會被另一個行星的引力捕獲,成為它的衛星。

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