科學家發現地球還有兩個隱藏的“衛星”


科學家發現地球還有兩個隱藏的“衛星”


這張插圖(非真實比例)展示了一個科迪勒維斯基塵埃雲與地球、月球和太陽的相對位置。

插圖:GABOR HORVATH

1961年,波蘭天文學家卡齊米日•科迪勒維斯基曾懷疑地球的拉格朗日點附近存在另外兩顆衛星。近日,科學家證實了兩個巨大塵埃雲團的存在。這兩個偽衛星可能會給未來的太空探索蒙上一層陰影。

撰文:ANDREW FAZEKAS

地球可能擁有不止一顆衛星。歷經半個多世紀的推測和爭論,匈牙利的天文學家和物理學家稱,他們終於證實,有兩顆“衛星”在圍繞地球運轉,但它們完全由塵埃構成。

他們在《皇家天文學會月報》上刊文稱,研究團隊成功拍攝到了約40萬千米外的神秘雲團。這一距離差不多相當於地月距離。

以前就曾有研究者推測地球在太空中可能有多個天然的“夥伴”,但是,直到1961年波蘭天文學家卡齊米日•科迪勒維斯基(Kazimierz Kordylewski)才真正看到塵埃雲。這兩團塵埃雲也因此被命名為:科迪勒維斯基雲。即便如此,在當時,它們的存在也備受質疑。

“科迪勒維斯基雲是兩個極難發現的天體。儘管它們距離地球很近,但天文學界的研究者們卻大都忽視了它們。”該研究論文的合著者、匈牙利厄特沃什•羅蘭大學的天文學家Judit Slíz-Balogh說道,“在我們鄰居月亮旁邊證實存在兩個塵埃偽衛星,實在是吸引人。”

根據他們的最新發現,每個科迪勒維斯基雲大約寬15乘以10度,相當於30乘以20個月面。實際上,每個塵埃雲的尺寸大約是105000乘以72000千米,約是地球直徑的9倍。

儘管兩個雲團很大,但是,據估計,組成雲團的每顆微粒的直徑只有微米級。這些微粒反射太陽光後,顯得非常黯淡,就像是行星際塵埃反射而成的黃道光一樣。

不過,這兩團塵埃雲在黑暗的天空中隱藏得如此完美,原因不單單是它們十分昏暗。

該研究論文的合著者、匈牙利厄特沃什•羅蘭大學的物理學家Gábor Horváth解釋說:“在銀河光、星光、黃道光和天空輝光中,極難探測到科迪勒維斯基雲。”如今,藉助特製的偏振濾鏡,研究人員成功拍攝到了塵埃雲團裡單個微粒反射出來的散射光。

多個“衛星”

有幾代天文學家都曾提出地球的衛星可能不止月球一個。他們稱,深空中有5個衛星可能存在的穩定點。

這些穩定點名為拉格朗日點,是兩個天體的引力與軌道向心力的平衡點。處在拉格朗日點上的天體所處的位置相對穩定,而且與地球和月球的距離恆定不變。

20世紀50年代,科迪勒維斯基最開始在L4和L5兩個點尋找,希望能找到固體的衛星。然而,他卻最早發現了兩個塵埃雲團繞地球公轉的跡象。


科學家發現地球還有兩個隱藏的“衛星”


拉格朗日點5(白點)周圍的偏振光,幫助科學家發現了一個科迪勒維斯基塵埃雲的存在。

圖像:J. SLÍZ-BALOGH

彗星、流星雨、黃道帶,我們的太陽系其實是個灰塵滿滿的地方。在純淨的黑夜裡,眼尖的天文觀測者甚至憑肉眼就能看到行星之間遊蕩的塵埃雲團。然而,科迪勒維斯基塵埃雲卻並不像其它深空塵埃雲一樣那麼穩定。它的雲團裡的微粒持續不斷地被置換出去,使其既不斷變化又有些許古老。

雲團中的塵埃粒子由於拉格朗日平衡而困在其中,隨後又因為地球或月球的引力而逃逸出去。為了補充塵埃,雲團會吸引各種各樣的行星際微粒,其中就包括一年一度的英仙座流星雨。因此,儘管以天文事件尺度來看,這些塵埃微粒並不會在雲團中停留很久,但是,雲團本身可能混合著地月系統誕生以來的各類微粒。

宇宙中的“蒲公英”

這些塵埃有點像是宇宙中的蒲公英,對未來的天空探索可能會造成相當大的影響。

比如,某些特定的探測任務需要把衛星停放在拉格朗日點,因為衛星在這些點上維持在軌狀態所需要的燃料最少。2020年之後發射升空的詹姆斯韋伯太空望遠鏡,預計將在L2點上展開。Horváth說,一些太空機構還計劃利用拉格朗日點作為行星際“超級高速公路”的中轉站,繼而飛往火星。

他說:“從太空航行安全角度而言,對科迪勒維斯基塵埃雲動力狀況的研究十分重要。”

如果Horváth和Slíz-Balog的假設證實,那麼,地球周圍可能還有更多此類塵埃雲,等待著我們在臨近的拉格朗日點發現它們。


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