又发现一颗！不受地球引力束缚，却跟着我们跑了半世纪

什么是准卫星？

在太阳系里，地球不是唯一拥有“搭便车卫星”的行星。早在2002年，天文学家就曾在金星周围发现首个已知准卫星。而PN7的发现，让地球已知准卫星数量至少达到7颗(事实上，可能还有更多未被探测到的准卫星在宇宙中运行)。 

沙基解释，这些小型天体可能因引力偶然进入与地球共享的轨道，同时会受到地球微弱的引力牵引。目前已发现的准卫星，大小在30英尺到1000英尺之间，而PN7据推测是其中体型较小的一员。 

PN7是今年8月下旬由夏威夷泛星巡天望远镜探测到的。早在20世纪60年代中期——也就是人类首次登月之前，它就已经与地球形成了轨道同步。

科学家预测，到2083年，PN7将脱离当前轨道，进入另一种绕日运行轨迹。不同准卫星的轨道同步时长差异很大：比如泛星巡天望远镜2016年发现的卡莫阿莱瓦(Kamoʻoalewa)，已经以准卫星身份运行了约一个世纪，并且还将继续维持这一状态300年。 

迷你卫星的形成同样与引力有关，但它们会被地球“牢牢抓住”。这些被“俘获”的岩石，通常绕地球运行不到一年——由于轨道极不稳定，很容易脱离地球引力。

截至目前，天文学家仅观测到4颗迷你卫星。最新发现的一颗大小与校车相当，去年围绕地球运行数月后，便挣脱束缚离去。 

芬兰图尔库大学天文学家格里戈里·费多雷茨(Grigori Fedorets)表示：“大多数迷你卫星都像‘小石块’一样小，因此很难被探测到。”目前地球周围没有已知的迷你卫星，但费多雷茨的研究分析预测：任何时候，地球附近都可能存在一颗直径数英尺的迷你卫星；另有一项分析则指出，地球或许能同时拥有6颗类似大小的迷你卫星。 

到底什么才算“卫星”？ 

把一块“小石块”称作卫星——哪怕是“迷你卫星”，似乎都有些牵强；像卡莫阿莱瓦这样的准卫星(大小与摩天轮相当)，被归为“卫星”也让人觉得勉强。

事实上，天文学家至今没有一套官方标准，用来定义和分类这些“长得像卫星”的天体。 2018年，有科研团队曾报告发现两颗“幽灵卫星”——它们是围绕月球运行的朦胧太空尘埃云。沙基对此提出疑问：“如果每片尘埃云里都包含无数颗粒，那该叫它一颗幽灵卫星，还是10万颗卫星呢？” 

尽管定义模糊，但这些“疑似卫星”为天文学研究带来了独特的“即时性”——这是那些遥远天体无法比拟的。亚利桑那州行星科学研究所行星科学家凯特·沃尔克(Kat Volk)坦言，有时会羡慕研究太阳系这一区域的同事：“他们能完整观测到所研究类卫星天体的运行轨迹。”

而沃尔克自己的研究对象，是海王星以外的小型天体——“它们的轨道周期太长了，我这辈子都看不到它们绕太阳转一圈。”相比之下，内太阳系的准卫星和迷你卫星运行周期短得多，沃尔克认为：“它们为轨道动力学研究提供了非常生动的现实案例。” 

这些“额外卫星”从哪来？ 

沙基表示，科学家仍在努力追溯这些地球“临时访客”的起源。一种推测是，它们可能来自近地小行星群——这是一群曾属于火星与木星之间“主小行星带”的太空岩石。或许在某个时刻，被称为“引力之王”的木星，通过引力扰动将它们“推”进了内太阳系。 

另一种可能是，这些“疑似卫星”是月球的“碎片”：当其他高速飞行的岩石撞击月球表面时，会撞落部分月球物质，这些物质便可能成为类卫星天体。

沙基团队在研究卡莫阿莱瓦时发现，它的成分“比我们研究过的任何小行星都更接近月球”——相比典型的近地小行星，它的表面更风化，也更明显受到太阳炙烤。 

目前，针对卡莫阿莱瓦的深入探测任务已经启动，这或许能揭开它的起源之谜。今年春天，中国发射了一枚探测器，预计明年夏天抵达卡莫阿莱瓦。

届时，探测器将采集这颗准卫星的部分岩石碎片，并带回地球供科学家分析研究。还有一种理论认为，这些天体是太阳系早期动荡时期，在地球附近形成的古老小行星群的“幸存者”。

但沙基提出：“为什么非要只选一种解释呢？地球过去、现在乃至未来的‘额外卫星’，说不定三种起源都有。” 

更多“疑似卫星”将被发现 

天文学家表示，直到最近，望远镜技术才足够先进，能探测到像PN7这样的小型天体。如今，他们正期待着高性能观测设备——尤其是新型的薇拉·C·鲁宾天文台(Vera C. Rubin Observatory)——能发现更多类似“卫星”的天体。 

费多雷茨认为，科学家观测这些天体的过程，本质上是在研究一门古老学科——天体力学。“这门学科曾彻底改变人类对宇宙的认知：它把地球从‘已知宇宙中心’的位置拉了下来。”

当然，一批迷你卫星的发现，不会引发像哥白尼学说那样的科学革命，但它们能让我们意识到：宇宙始终处于运动之中。即便在地球附近，引力也在悄然重塑着天体格局；而人类，直到最近才掌握了捕捉这些变化的能力。

不过费多雷茨也指出，有一件事几乎不可能改变：“地球无法永久捕获另一颗真正的卫星——也就是那种不会因微小引力扰动就脱离轨道的卫星。”要实现永久捕获，需要地球与一颗行星大小的巨型天体近距离相遇——“而在如今的太阳系里，这种情况再也不可能发生了。” 

但未来，地球身边或许会出现更多像PN7这样的“旅行伙伴”。对于太阳系中唯一只有一颗天然卫星的地球来说，每一颗“额外卫星”的发现，都是对“宇宙孤独感”的一丝慰藉。