强大的新望远镜如何帮助我们及时发现更多小行星

一块巨大的太空岩石正以比子弹快八倍的速度冲向地球，预计明天晚餐时间左右将掠过我们的地球同步卫星。这是几个月内第二次大型小行星飞掠地球，也是第二次在可预见的未来对地球没有危害的小行星。放心吧——虽然 NASA 和国际天文台对那里的情况并不了解，但他们确实知道很多。

新的太空望远镜和地面天文台正在以过去几年才成为可能的方式帮助发现小行星。从许多方面来看，小行星 2012DA14 将使搜寻变得更加容易。

如果 2012DA14 撞击地球，它将在地面上形成一个陨石坑，其大小与亚利桑那州弗拉格斯塔夫附近直径 4,000 英尺的陨石坑相当。其威力将与 1908 年通古斯事件类似，当时一个类似大小的陨石摧毁了 800 平方英里西伯利亚偏远森林中的 8000 万棵树。如果它击中中央公园，西点军校（位于中央公园以北 50 英里）的学员们将感受到强烈的高温，他们感觉衣服着火了一样。但国际天文学家表示，它不会击中我们。

美国宇航局喷气推进实验室近地天体办公室主任唐·约曼斯表示，像这样的小行星大约每 1200 年撞击地球一次。十年前，他会说大约每 300 到 400 年撞击一次。但美国宇航局对最大小行星的了解在过去十年中有了显著提高。

喷气推进实验室 NEOWISE 天文台首席研究员艾米·梅因泽 (Amy Mainzer) 表示，部分原因要归功于一台全天空巡天望远镜，它特别擅长发现太空岩石。Neowise 正在使用广域红外巡天探测器巡天望远镜来研究近地天体。

“我们对火星和木星之间主要小行星带的库存大幅增加了 5 倍，”梅因泽说。NASA 还发现了几个近地天体，并将一个名为 PHA 的子集归类为“潜在危险小行星”。

去年 2 月 22 日，一支西班牙天文学家团队发现了 2012DA14。据欧洲航天局称，它的体积很小，轨道未知，因此只有在它飞过地球一次后才被发现，距离约为月球距离的七倍。这是来自 La Sagra 天空调查的动画。

周五的飞掠将创下这种大小的物体的近距离接近记录。好消息是，它将帮助天文学家改进测量方法，不仅可以测量这颗太空岩石，还可以测量未来的岩石。雷达可以帮助确定小行星的旋转方向，甚大天线阵、甚大基线天线阵和加利福尼亚州戈德斯通的大型天线将在周五晚上进行观测。研究人员已经开发出专门的技术来处理雷达数据，这些数据将转化为对未来访客的未来观测。

去年春天，Neowise 团队对 107 个 PHA 进行了调查，以改进对整个 PHA 总数的预测。他们确定直径大于 330 英尺的 PHA 大约有 4,700 个（正负 1,500 个）。到目前为止，估计有 20% 到 30% 的 PHA 已被发现。红外天文学将有助于发现其他 PHA。

小行星在接近太阳时会变热，它们可能会也可能不会反射阳光，这取决于它们与恒星的角度和表面成分。明亮的小行星可能很容易从地球上发现，而同样大小的暗色小行星几乎看不见。但它们的热特征是相同的。看看美国宇航局 Neowise 办公室的这段视频，它完美地展示了这一现象。

哈佛-史密森天体物理中心小行星中心主任蒂莫西·斯帕尔解释道：“这些物体比你用肉眼能看到的任何物体都要暗淡一百万倍。”

美国宇航局总部近地天体观测项目的项目主管林德利·约翰逊说，望远镜必须非常强大、非常灵敏才能探测到这些天体。“而且这也需要时间。当地球穿过这些天体时，你必须花几年时间勘察天空，”他说。“大多数时候，大部分天体都位于太阳的另一侧。”

真正的问题是，仅仅发现一颗小行星还不足以说明它的全部情况。为了排除陨石撞击地球的可能性，天文学家需要预测它的轨道，这需要了解它的速度、自转、质量和其他特性。明天他们将近距离观察 2012DA14，观察它如何自转，在飞近地球时是否会发生小行星地震，甚至观察它可能由什么构成（甚至它的价值）。

还有一个问题被称为雅科夫斯基效应，这是一种微小但仍然有影响力的推动力，当小行星被太阳加热，然后将热量重新辐射到另一个方向时就会发生这种推动力。为了解决这个问题，NASA 计划在 2016 年进行一次小行星任务，访问一颗潜在危险的近地太空岩石。OSIRIS-REx 任务将帮助天文学家了解小行星与地球的互动如何影响它们自己的行为，从而有可能让它们回来对我们造成伤害。

OSIRIS-REx 将飞抵具有潜在危险的小行星 1999 RQ36，研究其影响，并研究其成分，并采集样本带回地球。据该任务副首席研究员、亚利桑那大学图森分校的爱德华·贝肖尔 (Edward Beshore) 称，这将是自阿波罗任务以来带回地球的最大外星岩石样本。

该航天器还可以帮助验证小行星偏转理论，当天文学家开始发现更多此类物体时，这显然会很有用。为此，NASA 正在与欧洲航天局和商业伙伴合作——约翰逊说他们正在与前宇航员埃德·卢的 B612 基金会进行谈判——以建造更强大的小行星猎人。

“我们没有足够的资金来做这类工作，但我们正在寻找最具成本效益的系统来提高我们探测这些物体的能力，”他说。“这项工作还需要十年或二十年。”