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近期美国科学家在《自然通讯-地球与环境》发表文章 ， 发现一个有意思的结论：中国要探测的2016 HO3小行星可能是一块来自月球的岩石 。 这颗小行星有什么特别之处？凭什么说它可能来自月球？中国计划如何探测这颗小行星？
（图源：University of Arizona）
Part.1
这颗小行星有何特别之处？
这颗小行星代号为2016 HO3 ， 国际永久编号为469219 ， 由美国夏威夷泛星计划望远镜（Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System）发现于2016年4月27日 ， 因此它还有一个夏威夷语名字“Kamo`oalewa” ， 意为“一个独自旅行的后代（an offspring that travels on its own）” ， 似乎暗示了它的身世之谜 。
科学家发现 ， 这颗小行星位于一个非常奇特的轨道上 ， 它不仅像其他小行星那样环绕太阳运行 ， 也同时在一个非常遥远的轨道上环绕地球运行 。 每年环绕太阳一圈 ， 同时也环绕地球一圈 ， 最近距离地球约1500万公里 ， 最远距离地球约4500万公里 。
科学家还预测 ， 在未来几百年 ， 这颗小行星都会运行在同时环绕太阳和地球的稳定轨道上 。 可以说2016 HO3小行星是月球之外 ， 地球的另外一颗“准卫星”或者“小月亮” 。 也正因为如此 ， 全世界科学家对它从哪里来的？长什么样？产生了极大的兴趣 。 我国计划未来从这颗小行星上采集样品 ， 带回地球 ， 在实验室开展科学研究 。
（图源：JPL-CALTECH/NASA）
这颗小行星独特的轨道使得它每年都会在4月份附近接近地球 ， 从而使得对它进行观测成为可能 ， 为确定其精密轨道、测量其物理化学特性创造了条件 。 不过即使它最亮的时候 ， 仍然非常暗弱 ， 比人眼能看到的最暗弱的星星还要暗弱400万倍 。 只有在4月前后的几周时间 ， 利用地面上的大口径望远镜才能观测到它 。
这次科学家动用了位于美国亚利桑那州大型双筒望远镜（LBT）和洛厄尔发现望远镜（LDT） 。 其中 ， LBT望远镜由两个8.4米口径望远镜组成 ， 等效口径为11.8米 。 LDT望远镜口径为4.3米 。
（图源：维基百科）
与月球相比 ， 这个小月亮 ， 个头又小转得又快 。 2016 HO3小行星绝对星等为24.3 ， 反射率约为0.1-0.15之间 ， 等效直径约46-58米 ， 相当于半个足球场大 。 月球自转一圈需要28天 ， 而这颗小行星28分钟（+1.8/-1.3）就自转一圈 ， 属于快速自转小行星 。
Part.2
凭什么说它可能来自月球？
那科学家又是如何推测这颗小行星可能来自月球呢 ， 这就不得不提光谱测量的概念 。 大家知道 ， 太阳光按照波长可以分成紫外、可见光和红外等谱段 ， 每个谱段又可以进一步细分成很多小谱段 ， 就像可见光可以分成红橙黄绿青蓝紫一样 ， 这些谱段合称为光谱 。 阳光照射到小行星上 ， 物质元素组成以及尘埃粒径分布的不同都会导致特定谱段的阳光被吸收 。 因此小行星的反射光谱特性可以反映出小行星的表面物质组成与结构 。
如果利用光谱仪 ， 测量小行星对不同谱段阳光的反射吸收情况 ， 就可以获得小行星的光谱曲线 ， 进一步可以推测小行星的物质成分 。 因此对小行星进行光谱测量是研究小行星物质成分的重要手段 ， 也可以根据小行星的光谱曲线对小行星进行分类 。
根据小行星的反射光谱 ， 可以大致将小行星分为三类：
C型为碳质小行星 ， 主要由富含有机物、水合物的硅酸盐组成；
S型为岩石质小行星 ， 主要由硅酸盐组成；
X型为高反射率小行星 ， 其中一族主要由含铁、镍等元素的金属化合物组成 。
这次科学家就利用了LBT和LDT望远镜对这颗小行星进行了可见光和近红外波段的光谱测量 。 发现这颗小行星总体上属于S型小行星 ， 但其光谱曲线在近红外波段的斜率与其他小行星都不相同 ， 反而与月球岩石的光谱曲线更为相似 。 因此科学家猜测 ， 这颗小行星会不会是一块月球碎块？随着某次撞击进入绕太阳运行的轨道 ， 经过复杂演化后 ， 成为了一颗地球的“小月亮” 。 这么说 ， 难怪它的夏威夷名字为“一个独自旅行的后代”呢？
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