兩個塵土飛揚的“假衛星”謹慎確認靠近地球的神秘塵埃雲的存在

六十年前的天文學家們預測到了離我們40萬公里的神秘、難以發現的塵埃雲：科蒂萊斯基雲 （Kordylewski）。而今天我們首次捕捉到了它的影像。

在這張影像中，科蒂萊斯基塵埃雲的中心區域在L5拉格朗日點周圍以亮紅色畫素的形式出現。圖上傾斜的線條是衛星的痕跡。

一個有爭議的來自60年前的想法已經被認為可行，這要歸功於天文學家對一個距離地球僅40萬公里的幽靈般的塵埃雲的新觀察（而且我們可能還會發現第二個）。

波蘭天文學家卡齊米爾茲·科蒂萊斯基（Kazimierz Kordylewski）在1961年首次發現了這些塵埃雲。但是，由於它們的亮度極度微弱並且極難被發現，當時的許多科學家都不確定這些塵埃雲是否真正存在。而今天，由匈牙利羅蘭大學（Etvs Loránd University）的朱迪特·斯萊塞巴洛格（Judit Slíz-Balogh）帶領的團隊在《皇家天文學會月刊》上發表的最新觀察結果來看，這些塵埃雲存在的可能性被重新點燃。

這些塵埃雲是由地球和月球引力之間的特殊相互作用形成的。

雖然大型天體在引力作用下可以將物質吸引向自身，但在地球周圍五個點上，兩個大型天體（地球、月球、太陽或另一顆行星）各自的引力與較小的軌道天體所經歷的離心力相平衡。平衡則意味著物體可以被捕獲並被固定在相對位置上。這五個點被我們稱為拉格朗日點。

拉格朗日點中的兩個，L4和L5，與地球和月球形成了等邊三角形，並隨著月球的軌道繞地球移動。雖然它們時常會受到太陽的輕微擾動並且不完全穩定，但是L4和L5還是形成了能讓星際塵埃暫時聚集的地方。事實上，1961年，科蒂萊斯基正是在L5觀測到了兩個塵埃雲。

斯萊塞巴洛格與他的團隊先是建立了一個由太陽、地球、月球和塵埃雲組成的三維模型。從中他們發現在L5有可能形成塵埃雲。接著，研究人員去到了位於匈牙利鮑道喬尼特爾代米茨（Badacsonytrdemic）小鎮中的斯萊塞巴洛格的私人天文臺，並嘗試用線性偏振過濾系統觀察這一現象。他們捕捉到的影象顯示了從塵埃雲中反射出來的偏振光：這與他們的三維模型和60年前科蒂萊斯基的預測相吻合。

“經過幾個月的堅持（因為在匈牙利很難找到無月無雲的好天），我們連續兩個晚上成功地捕捉到了L5拉格朗日點附近的科蒂萊斯基塵埃雲，”該團隊寫道。

斯萊塞巴洛格補充說：“科蒂萊斯基雲是兩個最難找到的物體。雖然它們和月球一樣靠近地球，但它們總是被天文學研究人員忽視了。‘塵土飛揚的假衛星’和我們月亮鄰居一起繞著我們轉是一件挺有趣的事情。”

儘管他們的觀察和建模很成功，他們的發現成果並不是決定性的。其他研究人員此前的研究也對科蒂萊斯基雲的存在提出懷疑。斯萊塞巴洛格的研究小組承認科蒂萊斯基雲可能只是暫時的。它也可能被太陽風或來自其他天體的引力擾動“吹走”。確實，該研究小組的建模表明雲中粒子的結構與密度並不一致。它的形狀也在不斷的變化。

在太陽、木星、地球、火星與海王星的系統中，我們也找到了拉格朗日點，經常有小行星在此“停泊”。然而地球周圍的拉格朗日點最能引起人們的興趣，它們可以被我們用作衛星的中轉站。美國國家航空航天局（NASA）拉格朗日點L1作為其太陽探測器SOHO（Solar and Heliospheric Observatory）的保持位置，因為在此它可以不間斷地觀察到太陽。L2預計將被用作即將發射的詹姆斯-韋伯望遠鏡的一箇中轉位置。

相關知識

詹姆斯·韋布空間望遠鏡是計劃中的紅外線空間望遠鏡，原計劃耗費5億美元並於2007年發射升空。但由於各種原因，導致專案嚴重超支，發射時間數次推遲，最新預估總耗費高達96。6億美元，發射時間為北京時間2021年12月25日20時20分 。2019年8月28日NASA表示該望遠鏡首次組裝完畢。

BY： Ben Lewis

FY： Amberley

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