小行星2020 XL5：史上发现的第二个地球特洛伊小行星

地球有了一个新伙伴--小行星2020 XL5。这是一个新发现的千米宽的碳质太空岩石，在地球的L4拉格朗日点--一个地球和太阳的引力平衡的地方并创造了一个稳定的点进而使天体可以被困在其中--被发现。

发表在《Nature Communications》上的一篇新论文证实，2020年XL5将在L4点至少再停留4000年并在我们母星的引力牵引下静静地穿过太阳系。

这只是有史以来发现的第二个地球特洛伊小行星--第一个是在2010年发现的--但其他行星也有很多。木星已经在太阳系中投下了它的重量，它有数以千计的特洛伊小行星，以至于木星L4和L5点的小行星群跟主小行星带本身的物体数量相媲美。一项研究木星特洛伊小行星的任务被命名为Lucy，于10月发射，它将于2027年到达木星的L4点。了解这些被捕获的小行星是由什么组成的将有助于研究人员建立一个更清晰的早期太阳系的图景。

虽然木星的囤积物令人印象深刻，但木星并没有垄断特洛伊小行星。海王星有29个已知的特洛伊小行星，即使是只有地球3/5大小的火星，在其拉格朗日点也有十几个。

那么为什么地球的特洛伊小行星那么少呢？首先，那里可能有更多，只是我们还没有发现它们。地球特洛伊小行星是出了名得难看到，因为从我们的角度来看，我们必须几乎直接盯着太阳看才能发现它们，这使得它们几乎不可能在强光中被挑出来。像2020 XL5这样的C型小行星往往具有低反照率，对光线的反射非常少，这一点也没有帮助。这种组合使得发现地球特洛伊小行星成为了一个困难的挑战。

那么2020 XL5是如何被发现的呢？诀窍是仔细把握观测时间。在日出前和日落后有一段短暂的时间，太阳被地平线遮挡，但拉格朗日点在天空中仍然可见。虽然这并不是一个理想的观测情况且机会之窗也不会持续很久，但这足以让我们快速看一看。

通过利用这种方法，天文学家们利用位于夏威夷的Pan-STARRS1调查在2020年12月就发现了这个天体。当时，虽然科学家认为202 XL5有可能是一颗地球特洛伊小行星，但直到最近的这项研究才确认了这一设想。数据显示，这是一个“瞬时特洛伊小行星”，意味着它不是从地球的L4点开始的，而是被捕获的且它也不会永远留在那里，最终它会被撞出来并再次自由漫游。不过这在一段时间内不可能发生，至少在未来四千年内它都会留在L4附近。

寻找地球特洛伊小行星的尝试并不仅仅依靠地球上的望远镜。空间探测器已经访问了地球的L4和L5点，在原地寻找以前没有见过的天体。如NASA的OSIRIS-REx航天器在L4区域进行了调查，而隼鸟二号在前往小行星“龙宫”的途中访问了L5。这两项任务都没有探测到新的地球特洛伊小行星，但它们有助于建立关于可能存在的小行星的数量和大小的限制。

寻找更多的地球特洛伊小行星的工作仍在继续。正如论文的主要作者Toni Santana-Ros所解释的那样--“小行星是我们太阳系最早期的时间胶囊，可以告诉我们很多关于行星形成的时代。地球特洛伊小行星特别有趣，因为它们可能是地球形成过程中留下的物质。即使它们来自遥远的地方，但它们在地球拉格朗日点的相对稳定的轨道仍可以使它们成为航天器任务的理想目的地。”

当被问及该团队的下一步计划时，Santana-Ros回答道：“这一发现强烈地鼓励我们继续寻找新的地球特洛伊。找到一个由地球形成时遗留下来的材料组成的地球特洛伊木马将对揭开早期太阳系的许多秘密有难以置信的帮助。”

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