【小行星3753·克魯特尼】“準衛星”奇特的運行軌道

截止到2020年之前,木星目前共發現有82顆天然衛星,而且數量在未來可能還會更多,而地球目前卻只有1顆天然衛星,那就是我們熟知的月球。儘管地球在過去的46億年時間裡,只有月球這1顆天然衛星陪伴在周圍,不過這並不妨礙天文學家在尋找和探測地球第2顆衛星,理論上來說,地球的周圍是有可能存在其他衛星的,特別是當一些小行星接近地球的時候,地球也可以將它們俘獲,那麼究竟“地衛二”有可能會存在嗎?

從地球誕生至今,除了月球之外,地球在不同的階段或許都曾短暫擁有過其他的衛星,只不過這些衛星陪伴地球的時間都不長,一般在幾年之後就會伴隨著外界引力的作用被拋出“地月圈”。

案例:

"2020CD3"從2017年10月開始,它作為一顆近地小行星被地球俘獲,然而它將因為月球引力圈的影響,被猶如發射彈弓一樣,遠遠地拋離地球。

【小行星3753·克魯特尼】“準衛星”奇特的運行軌道

圖解:被地球俘獲的小行星·"2020CD3"

“地衛”·“克魯特尼”

目前,最有機會成為地球新衛星的是已經圍繞地球運行的“小行星3753”,它還有一個名字叫做“克魯特尼”。

“克魯特尼”的直徑大約5公里,與地球最接近的距離是1200萬公里,大約是地球和月亮距離的30倍。據各項數據表明,這顆小行星在過去向地球靠近了100萬公里,這個天體為地球的準衛星,在這麼遙遠的距離還能受到地球的引力,可見地球的魅力之大。

在上世紀80年代末,在澳大利亞天文臺工作的一隻科研小組,發現在地球的上方懸吊著一顆小行星,在這顆小行星之前也曾經被智利的南歐天文臺發現過,但因為當時的技術水平有點落後,一直到20世紀末,天文學家們才在共同的研究下發現了

克魯特尼不尋常的運行軌道,究竟是怎樣一種運行軌道能夠引起這麼多天文學家的注意!

【小行星3753·克魯特尼】“準衛星”奇特的運行軌道

圖解:小行星3753·克魯特尼

“克魯特尼”奇特的馬蹄形軌道,導致它會成為地球的“準衛星”

太陽系的八大行星來說,根據開普勒三大定律的第一規律也稱“橢圓定律”,軌道定律,即行星繞太陽公轉的軌道不是正圓的而是橢圓的,太陽位於橢圓的一個焦點上,也就是說這些行星就是以橢圓的運行軌跡在圍繞太陽運轉,月球正是以橢圓軌道繞地球運行,然而克魯特尼卻以奇怪的“馬蹄形軌道”不斷運行。

相比於其他小天體圍繞某個行星做有規律的橢圓軌道週轉,克魯特尼的現象十分的反常,相對於地球的馬蹄形軌道,克魯特尼的軌道是環繞太陽的橢圓形,但是因為它的軌道週期與地球幾乎一樣,使它看起來就像跟隨著地球一起繞著太陽公轉。

克魯特尼與太陽的距離和在軌道上的速度與地球的差異非常的微小,所以從地球看克魯特尼就好像在前方有個像“腎臟”的軌道,克魯特尼在略少於一年的時間就完成一次這樣的路徑,因為比一年略少了一些,地球每年就落後這個“腎臟”軌道一點點,所以從地球上看這個軌道就不是封閉的,而是逐漸慢慢遠離地球的。

【小行星3753·克魯特尼】“準衛星”奇特的運行軌道

圖解:克魯特尼【黃色】“腎臟”形的軌道

觀察克魯特尼在太陽系中的運動,會發現其圍繞地球軌道呈現出混亂的環形,其搖擺幅度之大,有時會進入金星和火星軌道附近,地球將落後於克魯特尼足夠遠,這種在前方逐漸遠離的關係就會變成由後方逐漸接近,一旦轉化成這種關係,克魯特尼將年復一年的逐漸與地球接近,地球和克魯特尼之間的重力軌道能量轉換將使克魯特尼的軌道改變約50萬公里,地球軌道的改變只有在1.3釐米,這個時候克魯特尼環繞太陽的週期會變得比一年略長了一點。

克魯特尼“腎臟”形的軌道開始以相反的方向逐漸遠離地球。地球不再是落後在“腎臟”形的軌道的後方,而是被推向前方,下次發生這一系列變化的時間,約在2292年7月,屆時

克魯特尼將接近地球至約1255萬公里,再經過380年至390年之後,這個“腎臟”形的軌道路徑會出現在地球軌道的另一側,並再度逐漸接近地球,地球又再一次的改變克魯特尼的軌道使繞太陽的週期,又比地球的一年略短一點。

上一次發生這種變化的時間是1902年,而下一次將發生在2676年,這種模式會一再重複的進行著,克魯特尼如果一直按照這個軌道運行,它會在未來某個時間內將會進入地球的引力範圍內,並且它的體積是無法擺脫地球的引力,將會成為地球的衛星。

【小行星3753·克魯特尼】“準衛星”奇特的運行軌道

圖解:克魯特尼運行軌道

從“克魯特尼”上能夠得到什麼信息呢?

因為其他許多小行星和彗星一樣,克魯特尼保存著許多有關行星如何形成的證據,它的奇特軌道正是理想的試驗場,克魯特尼的奇特軌道或許將幫助我們更好的瞭解引力在行星形成中的作用,或許在未來的某一天,克魯特尼能夠成為人類登陸小行星的實習基地,或許我們還能在上面開採地球上稀有的金屬和礦物。

不過如果克魯特尼撞向地球,那將是導致生命大滅絕的導火線,堪比白堊紀晚期發生的小行星撞擊事件。幸運的是,這種情況不會很快發生,它的軌道偏斜出了太陽系平面,

行星物理學家的模擬顯示,它或許會很靠近地球,但絕不可能撞擊地球。據預測,克魯特尼距離地球最近的時間是公元2750年之後(並不是2750個年頭的時間),然而最令科學家產生很大的疑問,就是對它的來源產生了懷疑,甚至認為克魯特尼是某個恆星爆炸後產生了天然碎片,但是由於更令人費解的馬蹄形運動軌跡,有的科學家認為克魯特尼是由恆星周圍的塵埃粒子和氣體組成的,因此說它的構造決定了與眾不同的運動軌跡。

【小行星3753·克魯特尼】“準衛星”奇特的運行軌道

既然克魯特尼已經圍繞地球運行很多年了,它還沒有辦法成為地球的衛星,這是因為它距離地球實在是太遠了,即使是在最接近地球的地方,克魯特尼與地球之間的距離也有1200萬公里,.

我們都知道月球是地球唯一的衛星,地月之間的距離大約在40萬公里左右,這意味著“小行星3753”近地點的距離,也要是地月距離的30倍,所以從長遠來分析的話,克魯特尼並不穩定,或者我們可以這麼認為,它並不會陪伴地球太長的時間,哪怕外界稍微一用力,它可能就要離開地球投入其他星球的懷抱。

【小行星3753·克魯特尼】“準衛星”奇特的運行軌道

結語

而實際上根據天文學家的觀測,地球遠遠不只有這一顆“克魯特尼準衛星”,地球除了月球這一顆天然衛星之外,還有5顆準衛星,它們分別在各自的軌道上,因為地球引力的束縛,而在附近盤桓幾十年或者上百年,最終脫離地球,至於這些準衛星是否會永久停留在地球軌道上目前沒有得出結論,也許有一天地球和月球不再孤單陪伴,而會有新成員加入進來,到時候“地月系”也將變成一個熱鬧的大家庭。所以說在未來人類說不定就能夠看到一個很壯觀的景象,那就是“雙月同天”,這一天值得期待。


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