日月星辰布满夜空,但太阳与月亮在人类认知里一直拥有特殊位置。太阳系仅此一太阳,地球也仅有一个大型天然卫星月球。正是这套稳定的组合,为地球上生命的诞生与存续提供条件。

古代人类尚不理解天体运行规律,对日月充满想象。人们相信月宫之中住着嫦娥,月亮常年在夜晚现身,清冷的微光,催生大量寄托思念与惆怅的诗词传说。现代天文观测揭开真相,月球是地球天然卫星,地球持续围绕太阳公转。但关于地月系统,依旧存在不少谜题。火星体积远小于地球,却拥有两颗卫星,为什么地球只有月球这一颗大型卫星?科学家的观测发现,地球引力其实会时不时捕捉小型小行星,形成短暂存在的 “临时月亮”。
2020 CD3 就是其中典型案例。这颗小行星在去年 2 月被美国科研团队发现。观测数据显示,它被地球引力捕获,已经绕地球运行三年。体积和家用小汽车差不多,尺寸十分微小,肉眼完全无法观测,所以长时间没有被人类察觉。但地球引力没办法永久留住它,在被发现之后,它慢慢脱离引力束缚,逐渐远离地球,只是地球身边一位短暂的星际过客。

2020 CD3 并不是唯一能被地球捕获的天体。火星与木星之间分布着小行星带,里面有大量近地小行星。一部分小行星靠近地球轨道时存在撞击风险,还有一部分,有可能被地球引力捕捉,短暂成为 “地卫二”。
小行星克鲁特尼,是天文学家在 1986 年于澳大利亚发现的近地小行星。它的运行轨道呈现马蹄形,在漫长的运动周期里,会慢慢靠近地球。它的公转周期约 770 年。按照推演,大约 5000 年之后,克鲁特尼会进入地球轨道系统,短暂充当地球的第二颗卫星。不过它的结局和 2020 CD3 相似,最终依旧会挣脱地球引力,离开地月系统。
克鲁特尼本身体型很小,就算未来进入环绕地球的轨道,它和地球之间距离大约是地月距离的 30 倍。距离遥远加上天体本身尺寸微小,就算它成为临时卫星,人类肉眼依旧无法看见,夜空里我们能看到的,依旧只有月球。如果没有天文设备观测,普通人很难察觉到地球外围还有这类小型天体相伴。
研究人员估算,宇宙中类似 2020 CD3、克鲁特尼的近地小行星数量很多。它们大多是小型岩石天体,被地球捕获之后,环绕地球的时长从数年到数百年不等。这类天体同样存在撞击地球的可能性。以克鲁特尼为例,推演显示它存在撞击地球的可能性,但这件事大概率发生在百万年之后。即便发生撞击,它自身的体量也不会带来毁灭性灾难。
地球难以长期留住第二颗大型卫星,核心原因在于地月的体量关系。月球直径相当于地球的 27%,在太阳系两百多颗卫星中排名第五。月球相对地球的体量占比很高,地月之间互相牵引,形成稳定的引力平衡。如果有大型天体闯入这套系统,原有的引力平衡就会被打破。而克鲁特尼这类临时卫星质量很小,距离地球很远,不会干扰地月系统。

太阳系天然卫星诞生一般分为几类。一部分是母星遭遇巨大撞击,飞溅出去的碎片凝聚形成卫星;一部分是天体路过行星附近,被行星引力捕获,火星的两颗卫星就属于这类;还有一类和行星在同一个原始星云中同步形成,木星的众多卫星大多属于这个类型。月球主流假说就属于撞击起源,远古地球遭受大型天体撞击,飞溅的物质慢慢聚合,最终形成月球。这种大碰撞造就的卫星,体积足够庞大,想要再容纳另一颗大型卫星,引力条件很难满足。
这些临时月亮,不会出现在人类的肉眼视野之中。依靠望远镜,人类才得以发现这些短暂陪伴地球的小行星。它们来去匆匆,来了又走,不断上演一场场短暂的星际相伴。