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2020 CD3

近地小行星

2020 CD3( 也称为2020CD3或简称为CD3)[10][11]是一颗微小的近地小行星（或小卫星），通常围绕太阳运行，但接近地月系统，可以通过捕获成为地球的临时卫星（英语：Temporary satellite）（TSC，temporary satellite capture），暂时进入地球轨道。它于2020年2月15日由天文学家西奥多·普鲁恩（Theodore Pruyne）和卡佩尔·韦尔兹乔（Kacper Wierzchoś）在莱蒙山天文台执行卡特林那巡天系统的莱蒙山巡天任务时发现的。 小行星中心于2020年2月25日宣布这颗小行星的发现，随后的观测证实它绕著地球运行。

2020 CD3
北双子天文台拍摄的2020 CD3彩色影像。
发现 [1][2]
发现者莱蒙山巡天
发现地莱蒙山天文台(CSS)
发现日期2020年2月15日
编号
其它名称C26FED2 [3][4]
小行星分类NEO · 阿周那 [5] · 阿波罗 [6]
临时卫星（英语：Temporary satellite） [1] · 共轨构型（英语：Co-orbital configuration） [5]
轨道参数 [6]
历元 2021年7月1日( JD 2459396.5)
不确定参数 0
观测弧2.03年(742日)
远日点1.0416 AU
近日点1.0160 AU
半长轴1.0288 AU
离心率0.01246
轨道周期1.04年(381.13日)
平近点角129.525°
轨道倾角0.6342°
升交点黄经82.210°
近日点参数50.016°
与地球最小轨道相交距离0.02102 AU
物理特征
质量~4,900 kg (est.)[7]
平均密度2.1±0.7 g/cm3[8]
自转周期1,146.8 秒或
19.114 分(双峰解)
573.4 秒(单峰解)[8]
几何反照率0.35 (假设为V-型)[8]
0.23 (假设来自主带)
光谱类型V[8]
B–V=0.90±0.07[8]
V–R=0.46±0.08
R–I=0.44±0.06
视星等>30 (目前)[9]
20 (发现时)[2]
绝对星等(H)31.80±0.34[6]
31.8[2]

这是继2006年发现的2006 RH120之后，发现的第二颗地球临时卫星(原本不是)。根据其标称轨迹(nominal trajectory)， 2020 CD3在2016-2017年间被地球捕获，并可能在2020年5月左右逃离地球引力的势力范围[5][8]。2020 CD3将在2044年3月再次接近地球，但由于接近的距离较远，很可能不会被地球捕获[12][13]。

2020 CD3的绝对星等大约是32等，表明它的尺寸非常小。假设 2020 CD3是具有较低反照率的暗碳质C-型小行星，其直径可能在1.9—3.5米（6—11英尺）左右[14][15]。 2020 CD 3被归类为具有类似地球轨道的阿周那型小行星。这是穿越地球轨道且较小的阿波罗型小行星，且具有类似地球轨道的一种子型[5]。

发现

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双子座天文台于2020年2月24日获得的 2020 CD 3彩色合成影像[16]。

2020 CD3是天文学家西奥多·普鲁恩(Theodore Pruyne)和卡佩尔·维兹乔斯(Kacper Wierzchos)于2020年2月15日在莱蒙山天文台发现的小行星。这一发现是莱蒙山巡天的一部分，莱蒙山巡天旨在发现近地天体，也是亚利桑那州图森市进行的卡特林那巡天系统的一部分[1][16]。2020 CD3在发现当时位于星座室女座中，距离地球约0.0019 AU（280,000 km；180,000 mi），是一个视星等仅20等的暗弱天体[17][18][a]。观测到该物体的轨道运动表明，它可能受到地球引力的束缚，这促使进一步的观测[4]。

该天体的发现被报告给了小行星中心的近地天体确认页面（NEOCP），该页面根据在多个观测站进行的其它观测计算出了初步轨道[4]。自发现以来，对2020 CD3的后续观测持续了六天，小行星中心在2020年2月25日发布的小行星电子通告中正式宣布发现了该天体。没有观察到太阳辐射压力引起的摄动迹象，而且2020 CD3无法与任何已知的人造物体联系起来[1]。虽然证据表明2020 CD3最有可能是一颗致密的岩石小行星，但尚未完全排除该天体是人造天体的可能性，例如一颗死卫星或火箭助推器[19][18]。

迄2020年7月，没有发现2020 CD3的回溯影像[2]。2020 CD3的发现者怀疑，该物体可能在被发现之前曾被其它巡天调查拍摄过影像，但由于其模糊性和高度可变的轨道，而尚未被确定[19]。

命名

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这颗小行星被发现后，内部的临时命名为C26FED2[4][3]。之后，在确认该天体的后续观测，小行星中心于2020年2月25日给它颁发了临时名称2020 CD3[1]；临时名称表示该物体的发现日期和年份。该天体由于只有数天时间的短观测弧时间，因此尚未获得小行星中心颁发的永久小行星序号[20]。

轨道

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2020 CD3绕地球轨道的动画。
  2020 CD3 ·   月球 ·   地球

在捕获2020 CD3之前，它的日心中心轨道可能是穿越地球的，要么属于阿登型(轨道半长轴 a < 1AU）或阿波罗型(轨道半长轴 a >= 1AU），被认为属于前者的可能较高[5]。

暂时捕获

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2020 CD3环绕地球的轨道。白色椭圆是月球的轨道。
 
从 2015 年到 2020 年，2020 CD3的弹道轨道和环绕地球的轨道。[b]

因为2020 CD3有一个类似地球的日心轨道，它相对于地球的运动量很小，这使得它能够缓慢接近地球并被捕获[5]。2020 CD3的标称轨道解决方案表明，它在2016-2017年间被地球捕获，根据对其轨道的模拟，预计将在2020年5月离开其地心轨道[5][8]。由于来自太阳和地球潮汐力的综合影响，以及与月球的多次近距离接触，2020 CD3的地心轨道是混乱的[21][19]。月球引力扰动2020 CD3的地心轨道，导致其不稳定。在2020 CD3绕地球轨道的过程中，因为月球的扰动可以转移足够的动量使2020 CD3逃脱地球引力的影响，与月球的多次近距离接触，最终将导致它从其地心轨道上弹射[22][21][23]。

2020 CD3的绕地球轨道变化很大且非圆轨道，因此对其过去轨道的推导是不确定的[15][23]。根据喷射气推进实验室小天体的资料库，2019年4月4日已经发生了距地球最近的接近，当时距离13,121 km（8,153 mi）[6][c]。{mp |2020 CD|3}}之前的近距离接近发生在2020年2月13日，距离地球表面约41,000 km（25,000 mi）[23]。2020 CD3绕地球的轨道周期目前约为47天[19]，虽然在围绕地球的较大轨道上，2020 CD3的轨道周期可以从70天到90天不等[23]。然而，由于2020 CD3轨道的混沌动力学，这些估计是非常不确定的[23]。

2020 CD3被捕获到围绕地球的临时轨道上，是地球的临时捕获物体或临时卫星（英语：Temporary satellite）[1][24]。2020 CD3由于其体积小，在媒体中也被广泛称为地球的"迷你卫星"[16][14][15][25]。2020 CD3是地球周围"原位"发现的第二个已知的临时捕获物体，第一个是2006年发现的2006 RH120[25]。其它天体也怀疑曾被临时捕获，包括小型近地小行星1991 VG（英语：1991 VG）和火流星DN160822 03（英语：DN160822 03）[26][27]。虽然认为直径超过0.6米（2英尺）的较大天体不太可能被地球捕获，并被现代望远镜探测到，但认为被地球暂时捕获的天体是常见的[25]。

未来的动向

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离开地球后的2020 CD3将继续绕太阳运行，并将于2044年3月从名义上0.0245 AU（3.67 × 106 km；2.28 × 106 mi）的距离接近地球。考虑到其轨道的不确定性，与地球的最小接近距离预计为0.0237 AU（3.55 × 106 km；2.20 × 106 mi）[12]。在2044年3月的遭遇中2020 CD3，因为接近时的距离太大，而不太可能被地球捕获[13]。假设2020 CD3的轨道在2044年近距离接近后不会改变，下一次相遇将在2061年左右，预计它将以0.0375 AU（5.61 × 106 km；3.49 × 106 mi）的距离接近地球。然而，2061年接近距离的不确定性更大；2020 CD3接近的最小距离可以是0.0131 AU（1.96 × 106 km；1.22 × 106 mi）[12]。

喷射推进实验室的哨兵风险表已经考虑了2020 CD3 撞击地球的可能性[7]。由于2020 CD3只有几米大小，很可能在进入大气时碎裂和解体，因此它的撞及对地球不会构成威胁[18]。累积影响概率为2.8%[7]，它被列为第二个最有可能撞击地球的物体，但由于2020 CD3无害的大小，它的杜林危险指数评分为0，累积未来100年内的巴勒莫撞击危险指数评分为-5.16[7]，最有可能发生撞击的日期是2082年9月9日。据估计，其影响概率为1.0%，巴勒莫撞击危险指数评级为-5.57，可忽略不计[7]。

物理性质

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估计2020 CD3的绝对星等（H）在31.7左右，表明它的尺寸非常小[6]。依据2020年11月的研究报告，这颗小行星的直径约为1—2米（3.3—6.6英尺）[10][11]。由于观测数量有限，尚未对2020 CD3的自转周期和反照率进行量测[19]。假设2020 CD3的反照率与黑暗的碳质C-型小行星的反照率相似，2020 CD3的直径约为1.9—3.5米（6—11英尺），其大小与小型汽车相当[15][24]。基于假设小行星的直径为2米（6.6英尺），哨兵风险表估计2020 CD3的质量为4,900千克（10,800磅）[7]。

相关条目

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注解

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  1. ^ The celestial coordinates of 2020 CD3 at the time of discovery were 13h 03m 33.11s +09° 10′ 43.1″.[1] See Virgo for constellation coordinates.
  2. ^ JPL Horizons 28 Feb 2020 solution[6]
  3. ^ 在喷射气推进实验室小天体的资料库，2020 CD3在2019年4月4日与地球接近的距离为8.77114878745299×10−5 AU[6]。

参考资料

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  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 MPEC 2020-D104 : 2020 CD3: Temporarily Captured Object. Minor Planet Electronic Circular. Minor Planet Center. 2020-02-25 [2020-02-25]. （原始内容存档于2020-10-22）. 
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外部链接

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