主导着我们对夜空的看法。 但这并不是唯一绕地球运行的物体。 少数科学家称之为准卫星的卫星也绕地球运行。
其中一个叫做 Kamo'oalewa，它是一个近地行星。 它在某些方面与月球相似。 它会是月球的一块吗？
Kamo'oalewa 于 2016 年被发现泛STARRS在哈雷阿卡拉天文台。 这是一个不寻常的物体，因为它的轨道随着时间的推移而变化。 但随着它的变化，它始终保持在地球附近。
它的表面也很引人注目。 由于硅酸盐的存在，它像月球一样反射光。 这是其起源的一个有趣的线索，但并不是唯一的线索。 虽然卡莫奥阿莱瓦并不是唯一的准卫星，也不是地球上唯一的一颗阿波罗集团，它是其中最小、最接近、最稳定的。
一项新的研究检查了该物体的轨道，以了解它是否可以从月球中喷射出来。 该研究是近地小行星 Kamo`oalewa 月球喷射物起源的轨道路径。第一作者是亚利桑那大学物理系的何塞·丹尼尔·卡斯特罗-西斯内罗斯。
有时，太阳系中的小天体并不遵循日心轨道。 相反，由于轨道共振，它们可以共享一颗大质量行星的轨道。 这些被称为共轨天体，木星特洛伊木马是一组这样的对象。
共轨道主要分为三种类型：特洛伊/蝌蚪（T），马蹄铁(HS)，逆行卫星/准卫星（QS。）本研究中重要的两种类型是后两种：HS 和 QS。
卡莫奥阿莱瓦位于地球丘陵球层之外，这是一个对卫星具有主要吸引力的太空区域。 月球位于希尔球内，尽管它的轨道会受到小的扰动和变化，但它相当稳定。 但卡莫奥阿莱瓦位于球体之外，其轨道是高椭圆形。 它被称为准卫星，因为太阳对它施加的拉力比地球更大。
地球有 21 个共轨天体：2 个是特洛伊，6 个处于 QS 状态，13 个正在进行 HS 运动。 但 Kamo'oalewa 与其他 QS 对象不同。
另外 20 个只是暂时处于共轨道状态，通常持续不到几十年，而 Kamo'oalewa 则持续存在。 它在 HS 运动和 QS 运动之间来回转换，并且已经这样做了几个世纪。 几个世纪以来它将继续这样做。
这是为什么？ 它的起源是什么迫使它遵循这个轨道？
“考虑到它的类地轨道以及与月球表面物质的物理相似性，我们探索了这样一种假设，即它可能起源于流星体撞击月球表面的碎片，”该论文状态。
由于他们无法回到过去并观察月球在漫长的轰炸历史中的情况，因此科学家们做了退而求其次的事情。 他们使用计算机来模拟具有各种变量值的事件，并看看他们发现了什么。 在本文中，研究人员模拟了因碰撞而从月球喷射出的粒子。
“我们对从月球表面不同位置以一系列喷射速度发射的粒子的动态演化进行了数值模拟，”他们写。
他们模拟中的大多数粒子离开地球及其月球附近并过渡到围绕太阳的轨道，这并不奇怪。 太阳的主导质量影响着太阳系中的一切。
但一些 ？ 只有少数？ 不要进入日心轨道。 相反，它们的轨道与卡莫奥阿莱瓦的轨道相似。 “当这些喷射物逃离地球-月球环境并演变成日心轨道时，我们发现一小部分发射条件产生的结果与卡莫奥阿莱瓦的动力学行为兼容，”他们写。
那些模仿地球最小、最稳定的准卫星的卫星有一个共同点：发射速度。 “最有利的条件是发射速度略高于尾随月球半球的逃逸速度，”研究人员解释。
Kamo'oalewa 的黄道倾角约为 8°。 在模拟中，大多数喷射粒子的倾角甚至更小，通常在 1° 到 3° 之间。 但他们中的一些人达到了与卡莫奥阿莱瓦相似的更高倾向。
模拟表明，与其他粒子相比，卡莫奥阿莱瓦不必以更大的倾角开始其旅程。 它的倾角也不会停留在8°。 在靠近地球的过程中，它会经历倾斜度的跳跃，这种跳跃会在数百年的时间里积累，然后在数千年的时间里消散。
“这些结果表明，卡莫奥阿莱瓦的倾向可能是由于在 HS 状态下通过近距离踢腿而产生的较小的初始倾向，”作者解释。
月球表面布满了撞击坑，这些撞击坑中的历史记录很好地检验了卡莫奥阿莱瓦的月球撞击假说。 “获得共轨结果所需的月球喷射物速度（超过月球逃逸速度，2.4公里/秒）似乎可以在流星体撞击月球时实现，”作者写。
对月球表面的撞击通常具有 22 公里/秒（13.7 英里/秒）的撞击速度，最高可达 55 公里/秒。 其他模拟研究表明，以这样的速度撞击可以喷射出速度高达 6 公里/秒的碎片，远高于 2.4 公里/秒的逃逸阈值。
月球陨石坑研究还表明，直径大于 33 公里的大型撞击坑每 2500 万年就会出现一次，这些大型撞击坑可能是撞击喷射物的来源，其速度足以逃离月球。 作者表示，未来仍然必须解决哪个特定的陨石坑可能是卡莫奥阿莱瓦的来源。
他们说：“我们将进行一项单独的研究，以调查具有适当大小、年龄和地理位置的月球陨石坑是否与卡莫奥阿莱瓦起源的月球喷射物假说相一致。”写。
如果科学家能够证明卡莫奥阿莱瓦是月球的一块，那就带来了一些有趣的可能性。 这将是第一个，并且“作为古代月球物质的样本，它将对宇宙化学研究产生极大的兴趣”，作者写。
有一些关于卡莫奥阿莱瓦任务的讨论，但可能规模不大。 2017年，研究生研究助理团队提出了一项向小行星发射小型航天器的计划。 他们的提议被称为近地小行星特征描述和观测（NEACO）任务。
在 2019 年的一份会议论文中，一组 NASA 科学家提出新月探索者任务。 这将是一次小型航天器任务。 这两个概念都侧重于确定小行星的质量、密度、成分、风化层特征和其他特性。
卡莫奥阿莱瓦很小，直径可能只有 40 米（131 英尺）。 但这并没有阻止中国制定自己更加雄心勃勃的使命。 它被称为天问二号，除了航天器本身之外，还将有一个纳米轨道飞行器和一个纳米着陆器。
纳米着陆器将采集小行星样本，并将其带回地球进行分析。 天问二号将于2025年发射，还将访问主带彗星311P/泛星。
如果这些任务中的一项或全部成功，我们最终可能会知道卡莫奥阿莱瓦是否确实是月球的一块。
