围绕地球运行的两团巨大尘埃云多年来一直备受讨论,如今终于得到证实。
匈牙利天文学家证实,地球轨道上存在两颗“伪卫星”。
这些尘埃云最早于20世纪60年代被发现,但极难观测,此后科学家一直争论它们是否存在。
这项发现或可用于决定未来卫星的部署位置;执行星际空间任务时也必须将其纳入考量。
经过五十多年的观测、争论与论战,科学家证实了两团由尘埃构成、绕地球运行的“月亮”或“伪卫星”确实存在。科学家还巧妙地运用数学方法指出,这些尘埃云所在的位置赋予了它们一些独特特征。
它们是什么?

科迪莱夫斯基云是两团尘埃云,最早由波兰天文学家卡齐米日·科迪莱夫斯基于1961年观测到。它们位于地球轨道上的两个拉格朗日点。这些点是两个物体(例如地球与月球,或行星与太阳)的引力等于绕行所需向心力的位置,使物体能够保持相对位置不变地运行。地球与月球之间有五个这样的点。尘埃云位于所谓的第四和第五点,与地球分别处于三角形的三个顶点。
这些尘埃云规模巨大,在夜空中占据的空间相当于二十个月面圆盘,覆盖面积达45,000英里。它们距离地球约250,000英里,与月球到我们的距离大致相同。它们完全由尘埃微粒组成,这些微粒反射的阳光极其微弱,以至于大多数寻找它们的天文学家都完全没能观测到。
这些尘埃云本身可能已有很长历史,但科学家为研究它们建立的模型表明,构成尘埃云的单个尘埃颗粒可能被太阳风吹走,再由彗星尾迹等其他宇宙来源的尘埃补充。这意味着尘埃云几乎不移动,却始终在变化。
他们是如何发现这一点的?

在发表于《皇家天文学会月报》的一项研究中,匈牙利天文学家朱迪特·斯利兹-巴洛格、安德拉什·巴尔塔和加博尔·霍尔瓦特介绍了他们如何利用偏振镜片找到这些尘埃云。
研究人员预期这些尘埃云会使反射光发生偏振;因此,他们调整望远镜来寻找这类光,尘埃云便容易观测得多。科学家观测到的偏振光呈现出延伸至望远镜镜头视野之外的图样,这与他们数学模型的预测相符,也排除了其他可能的光源。
为什么我们现在才知道这件事?

这些天体是尘埃云,因此十分暗淡,难以观测。科迪莱夫斯基于1961年观测到它们后,其他天文学家在随后的几十年里也曾对该区域进行观测,但报告结果不一。这使许多天文学家不愿加入搜寻。该研究的共同作者朱迪特·斯利兹-巴洛格解释说,“科迪莱夫斯基云是最难发现的天体之一。尽管它们距离地球与月球相当,却在很大程度上被天文学研究人员忽视。证实我们的行星有尘埃伪卫星与月球邻居一道绕其运行,着实令人着迷。”
这会对太空旅行产生影响吗?
拉格朗日点一直被视为建造空间站或部署卫星的理想位置,例如詹姆斯·韦布望远镜就可以在这些位置进入轨道,因为维持位置所需的燃料很少。得知那里已有可能损坏敏感设备的大型尘埃云,或能在未来节省资金、挽救生命。目前我们只知道拉格朗日第四和第五点存在尘埃云,但研究作者指出,其他点上也可能有尘埃云。
发现几团尘埃云或许看起来不算特别惊人,但这项发现凝聚了半个世纪的天文学与数学研究成果,也提醒我们,宇宙近邻中仍隐藏着奇观。你或许以后再也不必为这些尘埃云担心,但抬头仰望天空,为我们能够发现的奇异而奇妙之物感到惊叹,总没有错。


