立場新聞 Stand News

第二個月亮

2020/3/1 — 9:00

日前,有科學家發表了地球新捕獲的第二個月亮片段,命名為2020 CD3。不過,這「月亮」僅1.9至3.5米長,約為一輛私家車的尺碼,還是似件大磒石多些。還有,2020 CD3三年前才被地球捕獲,他朝或偏離軌道離開地球。此等小且短暫的捕獲物,一般統稱「暫現衛星」。只要一查維基百科,即見這些捕獲物的發現歷來已有廿幾次。

日前宣佈地球三年前所捕獲的「新月亮」2020 CD3

來源:Catalina Sky Survey, 15/2/2020

來源:Catalina Sky Survey, 15/2/2020

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之所以有這麼多新發現,皆因日、地之間其實有五處均衡點,稱為拉格朗日點。

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日、地之間的五個拉格朗日點(黃為太陽,紫為地球)

 

這五點的座標不難計到出來。只要將牛頓第二定律的力等同引力,某處的座標及其所承受的加速度便有關係式。將加速度設為零,即無淨力,求解,就會得出五個解:

習慣上,日、地的符號分別為 ⨀,⊕。人造衛星多放於 L1 或 L2,因其餘三點太遠,當中又以 L2 較受歡迎,因地球擋了太陽光,故可觀星。不過 L1、L2 和 L3皆不穩定,即一偏離就會愈飛愈遠;只有 L4 和 L5 是穩定的均衡點,稍有偏離亦自動返回原位。吾等隨便塞了些數值繪出日、地間的「勢面(potential surface)」,數值愈高愈穩定。

日、地之間的勢面(potential surface)

上圖所見,L1、L2 和 L3 正是跌落谷底的部分,而 L4 和 L5 則是這曲面的最高處,可見 L4 和 L5 是頗有條件找到新月亮的。就在去年,有科學家發表了地、月間的 L5 處「有堆嘢」,但因太暗故要以偏振顯示,下圖較鮮橙色處(藍點標示)就是新月亮了!


Slíz-Balogh, Judit; Barta, András; Horváth, Gábor 2019. Celestial Mechanics and Polarization Optics of the Kordylewski Dust Cloud in the Earth-Moon Lagrange Point L5 - Part II. Imaging Polarimetric Observation: New Evidence for the Existence of Kordylewski Dust Cloud. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 482 (1), 762 – 770.

Slíz-Balogh, Judit; Barta, András; Horváth, Gábor 2019. Celestial Mechanics and Polarization Optics of the Kordylewski Dust Cloud in the Earth-Moon Lagrange Point L5 - Part II. Imaging Polarimetric Observation: New Evidence for the Existence of Kordylewski Dust Cloud. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 482 (1), 762 – 770.

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