说起地球的天然卫星,我们都知道是月球。 月球是太阳系中体积第五大的卫星,其平均半径约为1737。10千米,相当于地球半径的0。273倍;质量则接近7。34210千克,相当于地球的0。0123倍。月球的表面布满了可能由小天体撞击形成的撞击坑。月球与地球的平均距离约38。44万千米,大约是地球直径的30倍。月球也是目前人类唯一登陆过的地外天体。 月球以圆形轨道绕地球运转。这个轨道平面在天球上截得的大圆称白道。白道平面不重合于天赤道,也不平行于黄道面,而且空间位置不断变化。周期27。32日。月球轨道(白道)对地球轨道(黄道)的平均倾角为509。但是已知月球平均每年以3。8cm的速度逐渐与地球离去。 太阳系中,除了水星和金星没有天然卫星,其他行星都有,土星最多,目前发现有82颗天然卫星,就连体积比地球小的火星都有两颗天然卫星,火卫一和火卫二。而地球要比卫星数量我们绝对太阳系第一,因为人造卫星就超过2000颗。不过要比天然卫星地球就显得有点。。。。。。 地卫二小行星3753 其实严格意义上来说,地球的天然卫星并不只有月球一个!我们还有一颗天然准卫星叫做克鲁特尼。 小行星克鲁特尼在1986年11月10日被位于澳大利亚康纳巴拉布兰塞丁泉天文台工作的J。DuncanWaldron与同事RobertH。McNaught,MalcolmHartley和MichaelR。SHawkins发现(被大众认定)。其实它在1983年(1983UH)已被智利南欧天文台的GiovannideSanctis和RichardM。West记录过,但直到1997年,加拿大约克大学的PaulWiegert和KimmoInnanen以及芬兰土尔库大学的SeppoMikkola才共同发现了其不同寻常的轨道。 天文望远镜中的克鲁特尼 这颗小行星被称为克鲁特尼,它沿着一条马蹄形的轨道行进,绕地球一周大约要花770年的时间。科学家们认为,它像这样在地球的上方悬吊的状态还能够保持至少5000年。大约5000年后会因地球引力的作用被吸入轨道形成所谓的地卫二。 克鲁特尼的直径大约5公里,与地球最接近的距离是1200万公里,大约是地球和月亮距离的30倍。虽然长期看来克鲁特尼的轨道是不稳定的,但Wiegart和Innanen的计算仍指出他的轨道有一段时期几乎与地球同步,但在数百万年内并不会和地球发生碰撞,而且无论在轨道的哪个位置上,从地球上都不可能用肉眼直接看到它。 探测器拍摄的克鲁特尼 克鲁特尼直径:5km、质量:1。31014kg、密度:2gcm3,表面平均温度:236。 奇怪的轨道 克鲁特尼有着奇怪的马蹄形轨道,但是因为它的轨道周期与地球几乎一样,使它看来就像跟随着地球一起绕着太阳。克鲁特尼与太阳的距离和在轨道上的速度与地球的差异非常微小,所以从地球看克鲁特尼就好像在前方有个像肾脏或蚕豆的轨道,克鲁特尼在略少于一年的时间就完成一次这样的路径。 因为比一年略少了一些,地球每年就落后克鲁特尼的轨道一点点,所以从地球上看这个轨道就不是封闭的(更像是蚕豆形的螺旋圈),而是逐渐慢慢远离地球的。如果你站在太阳北极以上来观察克鲁特尼在太阳系中的运动轨道,会发现其围绕地球轨道呈现出混乱的环形,其摇摆幅度之大,有时会进入金星和火星轨道附近。 直到二十世纪末段,我们才知道某些天体具有如此奇特的轨道,并且运行的时间很长。事实上,它们的存在也表明,太阳系形成之时也可能存在这样的天体相互作用。科学家认为,其他的类地行星比如火星,金星是由与克鲁特尼体积相当,或者更大的小行星相互碰撞后聚合而成的。甚至我们的月亮也是类似克鲁特尼这样的小行星撞上地球后的抛射物质聚合冷却而形成的。 月球撞击形成说 在许多年之后,地球将落后于克鲁特尼足够远,这种在前方逐渐远离的关系就会变成由后方逐渐接近。一但转变成此种关系,克鲁特尼将年复一年的逐渐与地球接近。地球和克鲁特尼之间的重力轨道能量转换将使克鲁特尼的轨道改变约50万公里(地球轨道的改变只有1。3厘米)。于是,克鲁特尼环绕太阳的周期会变得比一年长了一点点。蚕豆形的轨道开始以相反的方向逐渐远离地球,地球不再是落后在蚕豆形轨道的后方,而是被推向前方。下次发生这一系列变化的时间约在2292的七月。届时克鲁特尼将接近地球至约一千二百五十万公里。 再经过380至390年之后,这个蚕豆形的轨道路径会出现地球轨道的另一侧,并再度逐渐接近地球。地球又再一次地改变克鲁特尼的轨道,使他绕太阳的周期又比地球的一年短了一点点(上一次发生这种变化的时间是1902年,而下一次将发生在2676年)。这种模式会一再重复的进行着。而大约5000年后会因地球引力的作用最终把克鲁特尼被吸入地球环形轨道形成所谓的地卫二。 地球天然卫星的另外五个候选者 2000PH5 2000PH5是2000年发现的一个近地小行星,斯皮策太空望远镜观察了它拥有超高速自转(1分钟12圈),这个直径150米的近地小行星编号2000PH5。初步的观测结果希望知道这颗小行星表面是否存在松散物质(风化层)的结论。但是目前暂未发现,在未来2000PH5也是有希望成为地球天然卫星的候选者。 2002AA29 2002AA29这是一颗近地小行星,它于2002年1月9日由丽妮儿小组发现,也是地球的五个准卫星之一。据观测,2002AA29距离地球5900公里,公转轨道(马蹄铁轨道)与地球接近,它在未来600年内可能会环绕地球公转,成为地球的第二个天然卫星。 2002AA29小行星奇怪的轨道 2003YN107 2003YN107(也可以写成2003YN107)是一颗非常小的近地天体,于2003年12月20日被林肯近地小行星研究小组(LINEAR)在环绕太阳的轨道中发现。它的直径大约在1030米。它自从出现就一直停留在地球的附近,似乎成为了地球的第二个月球。不曾靠近也不曾远离,一圈一圈,一年一年,2003YN107就在地球后面追赶着,在地球的屁股后面匀速盘旋,和地球一样保持一年绕太阳一周。 2003YN107这样的小行星则被称为地球共轨行星,它在天文学中是一种有着与其母体相同(或相似)轨道距离天体的集合(如小行星、卫星或行星),共轨天体处于1:1平均轨道共振。尽管地球拥有过许多共轨行星,但它们大多只是来去匆匆,对于地球而言,它们只是过客。 然而2003YN107小行星却不同。自从它1999年出现以来,就停留在地球附近,与地球共享运行轨道。它围绕太阳旋转一周的时间差不多也是一年,有时它在地球的后面追赶着,有时又像在为地球领跑。总之,2003YN107和地球都是在围绕太阳的运行轨道上,而且它还不受地球重力的影响,更像是另一个月球。 2004GU9 2004GU9小行星的直径为200米,它已在地球附近运行了500年之久,而且可能还将持续按原轨道运行500年。 全景式巡天望远镜和快速反应系统(PanSTARRS)位于美国夏威夷哈雷阿克拉休眠火山的顶部,由NASA行星防御协调办公室出资建设,夏威夷大学天文研究所负责管理其全天候运行。系统内的PS1望远镜拥有世界上最大的数码摄像机,其主要任务是巡视天空,测绘地球附近直径300~1000米的小行星。 PS1望远镜每隔30秒就会对36个月球大小的天空范围拍摄一张1400兆像素的照片,每天夜里收集的数据足以装满1000张DVD,而每张照片都可以打印成一张足以覆盖半个篮球场的300dpi图片(dpi是单位,一般指每英寸所含的像素,相当于密度,也就是扫描精度)。 虽然目前还未发现企图撞击地球的小行星,但天文学家通过PS1望远镜在一个月里发现的天文爆炸现象(如超新星爆发),比整个天文界在过去一年中发现的还要多。