清华大学航院宝音课题组发现“振荡天星”2016 HO3的月球撞击起源
2024/04/25
512近日，清华大学航天航空学院宝音课题组提出，我国“天问二号”任务的目标小行星2016 HO3来自位于月球背面的布鲁诺撞击坑。该成果首次将近地小行星与月球特定撞击坑建立动力学关联，并预测了一类尚未发现的月球起源小行星家族，对于近地小行星起源演化研究和我国未来行星探测工程具有重要科学价值。
“振荡天星”2016 HO3是一颗奇特的地球“小月亮”，它在绕太阳做轨道运动的同时也与地球伴飞“共舞”。这颗小行星是我国即将开展的“天问二号”小行星采样返回任务的探测目标。地面观测数据显示其反射光谱更接近阿波罗计划获得的月球样品，而迥异于常见小行星。这一独特特征启发研究团队的猜测，2016 HO3是否是一个月球撞击碎片？可能来自哪个特定的撞击坑？研究结合撞击动力学结论和月表撞击坑数据，建立了月球撞击产生的高速逃逸碎片和撞击坑尺寸间的定量关系，锁定了可能的源撞击坑直径范围；考虑近地小行星的轨道动力学寿命约束，通过月球逃逸碎片的长期轨道演化研究建立了从撞击溅射到长期轨道演变的完整动力学路径，在月球表面数以万计的大型撞击坑中确认了“年轻”的布鲁诺撞击坑是2016 HO3起源地的动力学可行性和唯一性。研究证明，2016 HO3小行星代表了一类不同于经典小行星的新群体，未来“天问二号”任务有望对相关研究结论提供进一步验证。
月球撞击形成地球“小月亮”
4月19日，相关研究成果以“振荡天星的太空之旅：从月球布鲁诺撞击坑到地球1：1共振轨道”（Asteroid Kamo‘oalewa’s Journey from the Lunar GiordanoBruno Crater to Earth 1:1 Resonance）为题，发表于《自然·天文学》（Nature Astronomy）杂志。
清华大学航天航空学院2020级博士生焦艺菲为论文第一作者，清华大学航天航空学院教授宝音和博士后程彬为论文共同通讯作者。研究得到国家自然科学基金委、博士后创新人才支持计划的资助。
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