寻找天外“不速之客”
B612基金会正在与约克航天系统公司合作建立一个小行星探测卫星舰队。资料来源:约克航天系统
一颗埃及吉萨大金字塔大小的小行星“掠过”地球,当时它离地球的距离只有月球的一半。然而,B612基金会一直被人们的担心所困扰,担心他们有一天会不那么幸运。B612基金会是一个位于美国加州米尔谷的私人组织,致力于寻找穿越地球轨道并可能毁灭人类的小行星。
虽然B612基金会在三年前其大胆的太空望远镜项目失败时有过濒死体验,但现在它的雄心又被提升了:用新技术发现危险的天体。
5月10日,B612基金会宣布与总部位于丹佛的85公斤卫星制造商约克航天系统公司合作,调查并组建一个小行星搜寻小组。多年来,B612基金会一直致力于建造和发射一艘更大的宇宙飞船和一架价值4.5亿美元的太空望远镜。
2012年,美国宇航局同意提供后勤支持。然而,筹资活动一度停滞不前。2015年,美国宇航局终止了与B612基金会的协议,因为它没有达到目标。现在,该基金会开发了一项新技术,利用小型太空望远镜以较低的成本做同样的事情。B612基金会的联合创始人埃德·卢估计,第一架望远镜的成本约为1000万美元。
但是一些小行星天文学家对这种新方法表示怀疑,称这种技术还远未被证实。"坦率地说,他们的提议和展示不会帮助我们找到更多的近地天体."美国空间咨询公司NEO Sciences的首席执行官、天文学家蒂莫西·斯帕尔说。
天文学家认为他们已经发现了95%的足以终结文明的近地天体。然而,人们对直径在140米到1公里之间的能够摧毁一座城市的近地天体还没有做足够的研究。据估计,59%的此类近地天体尚未被发现。找到它们并计划转移威胁需要一个大望远镜或一个小望远镜的长时间曝光。然而,如果这些小行星移动得非常快,长期曝光将很难奏效。
2013年,加州帕萨迪纳喷气推进实验室(JPL)的天文学家迈克尔·邵和他的同事提出了一种叫做“合成跟踪”的技术,可以在一秒钟内拍摄100张照片来解决这个问题。暗淡的小行星不会出现在任何特定的图像中,但是通过排列和叠加成千上万的组合,该系统将优先突出一个未知的快速移动的物体。
在未知的天空区域,处理亮度和速度未知的小行星的计算要求非常高。但邵表示,先进的加工能力使其可行。这项技术将帮助小型望远镜做得更好,尽管它收集的光线更少。它还能帮助发现移动最快的小行星,例如去年发现的星际小行星“乌姆阿穆阿”。
邵的团队模拟了9个20厘米的绕太阳运行的望远镜如何使用这项技术。在2015年的一项研究中,他们预测在五年内,望远镜系列可以发现90%直径50米或更大的穿过地球的小行星,比其他技术*倍。邵说B612基金会在论文发表一周后联系了他。
去年,B612基金会在太空测试了这项技术。通过应用合成追踪,研究小组可以整理出一些“危险人物”的图像。
现在,B612基金会需要为新计划筹集资金。然而,小行星狩猎变得越来越“拥挤”。从2021年开始,智利的大型望远镜将每晚拍摄大部分天空,将已知的近地天体数量从大约18,000个增加到100,000多个。美国航天局还计划建造一架近地天体照相机。
美国宇航局行星防御官员林德利·约翰逊说,新宇宙飞船可以在获得许可后的四年内发射,它可能比B612基金会的计划更有效率。他说,合成跟踪可以很好地探测到地球附近快速移动的物体,如碎片和卫星,但很难找到微弱和遥远的天体。"我认为他们的评估过于乐观。"他说。
亚利桑那州图森行星科学研究所的首席执行官兼主任马克·赛克斯说,这些小行星任务中的任何一项都可能为研究和行星保护带来回报。“我们将有一个一站式‘采购中心’来获取整个太阳系的样本。”他补充说,小行星探索公司也会对这种近地目标感兴趣。
陆还希望B612基金会能够将附近的小行星记录在一个用户友好的目录中,并制作一张太阳系地图,这将有助于科学家和探险者今后开展工作。他说:“如果你相信人类有一天会在太空生活和工作,那么你需要一张地图。”(唐毅宸编译)
中国科学新闻(2018-06-07第三版国际版)
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