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[探索] 火星可能夺走了地球的卫星？太阳系的早期，一场撞击改变了局面

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你丫丫闭嘴 发表于 2020-11-5 13:21:25 | 只看该作者 打印 上一主题 下一主题
 
在太阳系八大行星中，除了完全没有卫星的水星和金星之外，地球就是拥有天然卫星数量最少的行星，只有一个月球。外围的气体行星都有着十几颗甚至几十颗卫星，即使是比地球小的火星，也拥有两颗卫星。甚至是被踢出行星行列的冥王星，都已经被发现了4颗卫星。

火星可能夺走了地球的卫星？太阳系的早期，一场撞击改变了局面 第1张图片


虽然月球体积在卫星之中非常大，但是在这些有卫星的行星行列中，地月系总是略显单薄。

不过，最近的研究表明：月球可能曾经拥有一个“孪生兄弟”，但是，它如今已经成为了火星的追随者，在几千万到几亿公里外漂泊。

这颗小天体，被命名为(101429)1998 VF31（以下简称'101429'），目前正在火星的第五拉格朗日点随着火星公转。最新的研究表明，它很可能曾经是跟随地球的“马仔”。

101429是一颗特洛伊小行星。这种小行星最早是在100多年前被发现的，它们普遍位于木星的拉格朗日点上。除此之外，火星、地球甚至是海王星的拉格朗日点上，也都有特洛伊小行星的分布。

火星可能夺走了地球的卫星？太阳系的早期，一场撞击改变了局面 第2张图片


说到这里，我们也介绍一下什么叫拉格朗日点。虽然圆周运动告诉我们，如果半径和向心力相同，那么在轨道任何位置的公转规律都完全相同。但实际在天文上并非如此，即使有些天体和行星轨道完全一致，在行星引力的作用下，它们也不会完全和这颗行星同步。著名数学家欧拉和拉格朗日推算出了轨道上的5个位置，可以真正保持三体问题的稳定，这五个位置就是五个拉格朗日点。

而我们提到的这些特洛伊小行星，就是位于行星轨道前方和后方60°的两个拉格朗日点上，也就是第四、第五拉格朗日点。

火星可能夺走了地球的卫星？太阳系的早期，一场撞击改变了局面 第3张图片

（图片说明：101429在火星第五拉格朗日点上随火星公转）

实际上，101429并非是火星周围唯一的特洛伊小行星，它和其他几颗在火星第五拉格朗日点的特洛伊小行星并成为尤里卡族小行星（Eureka family），这个名字来自于第一颗被发现的绕火星特洛伊小行星5261尤里卡。科学家认为，这些小天体很有可能是从太阳系的某个岩石天体上脱落下来的。

但是，在尤里卡族小行星中，101429仍然是与众不同的一个，因此科学家们一直非常关注它。最近，由北爱尔兰阿玛天文台及天文馆（AOP）的天文学家所领导的一支科学团队对它进行了史无前例的观测，果然有了惊人的发现！

火星可能夺走了地球的卫星？太阳系的早期，一场撞击改变了局面 第4张图片

（图片说明：甚大望远镜）

他们借助了欧洲南方天文台位于智利的8米口径甚大望远镜进行了观测，通过它的X-SHOOTER光谱仪，对101429和其他尤里卡族小行星反射的太阳光进行了分析。出乎意料的是，他们发现它和其他几颗小天体竟然根本不是同类！

更令他们惊讶的是，101429的光谱，竟然和我们的月球惊人地相似！

AOP的天体化学家Galin Borisov介绍说：“从光谱上看，这颗独特的小行星似乎和月球上像环形山或者山脉这些有裸露基岩的地区一模一样。”

火星可能夺走了地球的卫星？太阳系的早期，一场撞击改变了局面 第5张图片

（图片说明：101429 和月球表面的光谱对比）

从这方面来讲，101429 似乎很有可能最早并不在火星轨道附近，而是与月球同源，是"月球原始固体地壳的残留碎片"。表面上看这个推测是合理的，但是我们仍然忍不住想要问一句：这到底是怎么回事呢？为何月球的”孪生兄弟“，如今竟然脱离了地月系，却跑到火星家族做”卧底“呢？

该研究的主要作者、AOP天文学家Apostolos Christou向我们解释说：“和今天我们所能看到的相比，早期太阳系有着很大的不同。新形成的行星之间遍布着碎片，彼此之间的碰撞也司空见惯，大尺寸的小行星（星子）不断地撞击月球和其他的行星。其中就可能有碎片被撞出来，飞到火星轨道附近。那时候火星也还在形成之中，于是将这个碎片俘获成为了特洛伊小行星。”

火星可能夺走了地球的卫星？太阳系的早期，一场撞击改变了局面 第6张图片


如果它当初没有被炸开，或者说炸得不够远，那么它今天可能就是绕地球公转的一颗卫星或者是属于地球的特洛伊小行星，而不会被火星夺走。

看起来这个说法还是比较合理的，但研究人员同时也指出，这不是唯一可能的推测。他们还提出了一种可能性非常高的推测，甚至比这一个更有可能是正确答案。

另一种推测认为，101429 并非是从月球上被轰炸下来的，而是来自于其他天体对火星的一次撞击所形成的碎片。也有另一种可能，那就是它只是一颗路过的小行星，不小心被火星引力捕获，总之它不是来自于月球。至于它为何在光谱上和月球表现出惊人的一致性，则是来自于太阳辐射的风化过程，产生的原因一样，最终的效果相同也就没什么好奇怪的了。

火星可能夺走了地球的卫星？太阳系的早期，一场撞击改变了局面 第7张图片

（图片说明：月球南极）
具体哪个推测是当时的真实情况，还需要更加先进的光谱仪才有可能判断出来。当然，我们也有更准确的方法判断101429 到底是那颗星球的“直系亲属”，那就是专门发射一个探测器。探测器可以在途中先搜集月球和火星的光谱，然后再对它进行分析，进行直接的对比。

当然，目前急需人类解决的天文难题还有很多，其中许多都比这个问题更加重要。因此，短期之内，我们恐怕看不到人类探测器近距离观测这颗特洛伊小行星了。

火星可能夺走了地球的卫星？太阳系的早期，一场撞击改变了局面 第8张图片


不过，这也不代表这个问题不重要，因为它是太阳系早期演化的结果之一，也是我们了解早期太阳系经历过的变化的一个重要样本。谁知道呢，科学家心里自然会有天文问题重要性的排名，我们只需要静候他们的结果就好了。


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标签：气体行星天然卫星只有一个改变了冥王星
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