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ASD LabSpec 4 地物光譜儀在近地天體群中識別人造天體的應(yīng)用

瀏覽次數(shù):684 發(fā)布日期:2024-10-14  來源:本站 僅供參考,謝絕轉(zhuǎn)載,否則責(zé)任自負(fù)
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在2020年9月,由美國夏威夷的Pan-STARRS1望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了一顆疑似地球的臨時衛(wèi)星,為地月系統(tǒng)帶來了一顆新的天體。起初,科學(xué)家們認(rèn)為它是一顆普通的阿波羅小行星,即軌道穿過地球的天體,并將其命名為2020SO。然而,模擬結(jié)果顯示,它將在10月變成一個繞地球公轉(zhuǎn)的小天體,成為一個迷你月球。隨后的觀察結(jié)果則讓天文學(xué)家更加困惑。

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科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),這顆神秘的天體每年圍繞太陽公轉(zhuǎn)一周,其軌道偏心率與地球的公轉(zhuǎn)軌道非常相似。天體在太空中的運(yùn)動非常復(fù)雜,小天體容易受到大天體引力的擾動,因此其運(yùn)動規(guī)律也十分復(fù)雜。但是因?yàn)樗鼈兣c地球的相似性,反而顯得更加神秘。

不僅如此,2020SO的運(yùn)行速度也比普通的小行星慢,這一點(diǎn)與其他小行星有顯著的不同。由于這些原因,科學(xué)家們開始重新思考2020SO的真實(shí)身份。

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2020 年 11 月至 2021 年 3 月 2020 SO 繞地球和太陽的軌道

澳大利亞弗林德斯大學(xué)的太空考古學(xué)家Alice Gorman表示,通過它的運(yùn)行速度可以推斷出其初始速度,從而推斷出它的來源,F(xiàn)有的速度太慢,這讓科學(xué)家們感到困惑。Gorman和她的同事還推測,2020SO可能是一塊從月球上掉下來的巖石。對于這樣的天體,速度慢一點(diǎn)是正常的。然而,實(shí)際觀測表明,2020SO比這類天體還要慢。

在排除了其他可能性后,科學(xué)家們提出了一個最不可能但又唯一剩下的猜想:2020SO是一顆人造天體!

根據(jù)其軌道的反向傳播,2020 SO 被認(rèn)為是從 Surveyor 2 號月球任務(wù)發(fā)射時發(fā)射的 Centaur 火箭體 (R/B)。來自亞利桑那大學(xué)月球與行星實(shí)驗(yàn)室的研究人員使用一系列地面光學(xué)和近紅外望遠(yuǎn)鏡對 2020 SO 進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)它的反射光譜與在類似時間范圍內(nèi)發(fā)射的其他 Centaur R/B 的反射光譜一致,并且確定了 1.4、1.7 和 2.3 μm 的吸收帶與當(dāng)時 Centaur-D R/B 后艙壁輻射防護(hù)屏外部使用的聚氟乙烯一致。

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圖 1. 1962 年通用動力公司正在安裝和準(zhǔn)備的Centaur照片。照片顯示了不銹鋼機(jī)身和發(fā)動機(jī),后艙壁輻射防護(hù)罩上有白色聚氟乙烯。(圖片來源:NASA GRC)

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ASD LabSpec 4 Hi-Res 地物光譜儀

為了直接比較 2020 SO 與 Centaur-D R/B 上已知的材料,作者團(tuán)隊(duì)獲取了 PVF 樣本。光譜由ASD LabSpec 4 Hi-Res 地物光譜儀獲取,該光譜儀在 0.70 μm 處具有 3 nm 分辨率,在 1.40 和 2.10 μm 處具有 6 nm 分辨率。

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圖 2. Centaur-D R/B 上發(fā)現(xiàn)的兩種材料的端元光譜。

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圖 3. 2020 SO 和 Centaur-D R/B 的近紅外光譜顯示出相似的特征。兩個光譜均在 1.5 μm 處歸一化。PVF 的兩個吸收帶與 2020 SO 上的吸收帶一致,用垂直箭頭表示。

本研究展示了對 2020 SO 進(jìn)行詳細(xì)表征觀測活動的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)它的反射光譜與在類似時間范圍內(nèi)發(fā)射的其他 Centaur R/B 的反射光譜一致,并且確定了 1.4、1.7 和 2.3 μm 的吸收帶與當(dāng)時 Centaur-D R/B 后艙壁輻射防護(hù)屏外部使用的聚氟乙烯一致。證明 2020 SO 是 Surveyor 2 任務(wù)中的 Centaur-D R/B。

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標(biāo)簽: ASD 光譜儀 高光譜
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