澳科大學者在月球撞擊研究領域再獲進展

【本報訊】月球表面經歷了長時間的撞擊過程。這些撞擊會使大量的碎片逃逸到地月空間。多年以來，科學家一直認為這些逃逸碎片會在很短的時間內再次撞擊月球和地球。但有沒有一種可能，這些逃逸的碎片進入地-月運動軌道，最終像月球一樣，圍繞著地球運動，成為地球的“準衛星”呢？

2016年夏威夷哈萊亞卡拉天文台觀測到一顆直徑約30-60米近地小行星（編號2016HO3，又名Kamoʻoalewa）。這顆岩質小行星距離地球很近，且和地球一樣環繞著太陽運動，公轉週期約為1年。從地球上看，這顆小行星始終在地球附近“相伴而行”，因此被稱為地球的“準衛星”。2025年5月，我國行星探測任務“天問二號”在西昌衛星發射中心成功發射，Kamoʻoalewa正是該任務的關鍵探測目標之一。目前，對Kamoʻoalewa的認識主要依賴地基望遠鏡的有限觀測數據。它究竟來自何處？又是如何進入地球準衛星軌道的？回答這些問題，將有助於更科學地解讀“天問二號”未來獲得的探測數據和返回樣品。

澳門科技大學月球與行星科學全國重點實驗室副主任祝夢華教授團隊，利用超高速撞擊實驗平台和高精度數值模擬方法，聯合法國尼斯天文台、中國地質大學（武漢）、南方科技大學、北京航空航天大學等單位的研究人員，對Kamoʻoalewa的來源進行了系統研究。團隊將Kamoʻoalewa的地基觀測光譜，與嫦娥三號月球車、嫦娥五號著陸器獲取的原位光譜數據，以及嫦娥五號月壤樣品的實驗室光譜數據進行對比分析，發現Kamoʻoalewa的物質成分與嫦娥三號著陸區和嫦娥五號採樣區的月壤高度一致。這一結果強而有力地表明，Kamoʻoalewa極有可能起源於月球。在此基礎上，研究團隊利用月船1號探測器遙感光譜數據，在全月範圍內搜索與Kamoʻoalewa光譜特性高度相似的區域。透過軌道動力學反演，團隊最終發現，月球正面直徑約80公里的第谷撞擊坑很可能是Kamoʻoalewa的來源。即，大約1億年前，一次強烈撞擊事件從第谷撞擊坑區域將大量岩石高速拋射到太空，其中一塊碎片在複雜的引力作用和軌道演化過程中，逐漸進入當前的地球準衛星軌道，成為今天觀測到的Kamoʻoalewa。

揭示近地小行星的來源是研究太陽系形成與演化的關鍵內容之一。Kamoʻoalewa的月球來源，不僅為理解近地小行星的軌道演化提供了新的樣本，也為認識太陽系小天體的運動規律提供重要線索。同時，研究成果將為月球樣品的綜合分析，以及天問二號後續的遙感探測和樣品返回研究提供重要的參考和支持。

相關研究成果日前以“Lunar origin of Earthquasi-satellite Kamoʻoalewa”為題，發表在國際學術期刊The Innovation（影響因數25.7）上。該工作得到了澳門科學技術發展基金的大力支持。