(觀察者網訊)今年9月17日,美國夏威夷的「泛星計劃」望遠鏡(Pan-STARRS1)偶然發現了一個疑似小行星的近地天體,研究人員將其命名為2020 SO。由於天文學家們預測其將在11月左右被地球引力捕獲,有些美媒一度也將其稱為「迷你月亮」。
但這個「小行星」卻有很多不尋常之處。在被地球捕獲前,它維持著一個環繞太陽運行的軌道,公轉周期約387天,這種現象對於小行星而言是極為罕見的。它的運行速度也遠低於一般小行星,比起尋常的「天外來客」,2020 SO表現得倒更像是個人造物體。
在經過兩個多月的研究後,美國國家航空航天局(NASA)和研究者們終於揭露了這個近地天體的神秘面紗。12月3日,NASA發布了正式的調查結果,這個小天體確實不是宇宙深處的「來客」:它是1966年美國「勘測者2號」月球探測器運載火箭的一個上面級火箭助推器殘骸,已在太空中漂泊了54年。
NASA網站截圖
根據NASA和《每日郵報》披露的細節,這個近地天體的分析調查過程也頗具戲劇性。9月底,NASA首席小行星專家、近地天體項目(CNEOS)主任保羅·喬達斯(Paul Chodas)對2020 SO的運行軌道提出了質疑,他覺得這個軌道實在是不太自然。
喬達斯當機立斷決定「回溯」2020 SO的軌道,根據現有的參數推導它過去的運動狀態。他的推導結果顯示,2020 SO在過去幾十年裡應該也有數次接近地球,尤其是在1966年它曾與地球「親密接觸」,這意味著它完全有可能出自人類之手。
直覺告訴喬達斯,這或許是某種火箭殘骸。查閱了美國的火箭發射記錄後,他發現了一個時間相符的對象:1966年美國發射的「勘測者2號」月球探測器,而且這次探測任務最後是以失敗告終。
在這次任務中,「勘測者2號」探測器本身成功按計劃與火箭分離,但探測器飛船一個推進器點火失敗導致飛船翻轉失控,探測器最終墜毀在月球哥白尼隕石坑附近。而分離的上面級火箭則越過月球,進入了一條未知的環日軌道漂泊。
當時,「勘測者2號」探測器的運載火箭使用的是半人馬座上面級火箭助推器。據NASA介紹,這種助推器主要使用的材料是301不鏽鋼,這種材料也成為了研究人員比對驗證2020 SO真面目的關鍵依據。
半人馬座上面級火箭助推器,圖自NASA
根據NASA計算的軌道,2020 SO將在12月1日到達近地點,距地球距離僅31650英裡(約50935.7千米)。這給了研究人員一個絕佳的觀測、證明猜想的機會。
當天,美國亞利桑那大學月球和行星實驗室副教授雷迪(Vishnu Reddy)帶領其團隊,使用了NASA的大型雙筒望遠鏡(LBT)觀測該物體,觀測結果證明2020 SO確實不是小行星,但無法確定其具體「身份」。
雷迪的團隊接著又使用NASA紅外望遠鏡收集了更多2020 SO的數據,並得到了這個近地天體成分的光譜數據。為了驗證猜想,他們將2020 SO的光譜數據與半人馬座上面級火箭助推器的301不鏽鋼光譜數據進行對比。但出乎意料的是,兩個光譜數據未能完美匹配。
雷迪團隊馬上意識到,2020 SO已經在太空中暴露太長時間,需要尋找條件更接近的比對對象。他們轉而獲取了地球同步軌道上另一個已知的半人馬座D型火箭助推器殘骸的光譜數據,而這正好與2020 SO的光譜數據符合。
他們通過這個結果成功證明,2020 SO的主要成分就是301不鏽鋼,從而驗證了半人馬座上面級火箭助推器的猜想。
這個發現讓研究人員很是激動。喬達斯看到結果後回憶說,能在查詢火箭發射記錄時注意到「勘測者2號」,對他來說是一個驚喜的發現(eureka)。
雷迪則將成果歸功於所有參與的研究者:「這個結論是團隊共同努力的成果。多虧了『泛星計劃』、喬達斯,還有近地天體項目、大型雙筒望遠鏡、紅外觀測設施團隊的努力,我們終於解開了謎題。」
《每日郵報》評價道,在消失了54年之後,NASA和其他研究者突然發現,這個火箭助推器其實已經回到「家鄉」地球來了次簡短的訪問。NASA預測,助推器將於明年3月脫離地球軌道,再次開始環繞太陽運行,而它下一次進入地球軌道要等到2036年。
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