发布单位:台北市立天文科学教育馆 观赏方式:☆

  美国太空总署喷射推进实验室(JPL)提供的资料,一颗名为2008 OS7的近地小行星,在2024年2月2日晚间22时40分左右过近地点。目前按既定轨道运行并不会撞击地球。这颗小行星大小为约210公尺到480公尺之间,接近台北101大楼508公尺的楼高。此次接近地球时,距离地球约285万公里,约7.5倍地月距离,时速约为18.2公里,是有史以来最接近地球的一次。

2024年2月2日近距离飞掠地球的2008 OS7小行星(中)直径接近台北101大楼(右)。左为同是阿波罗族的贝努小行星,直径约500公尺。
2024年2月2日近距离飞掠地球的2008 OS7小行星(中)直径接近台北101大楼(右)。左为同是阿波罗族的贝努小行星,直径约500公尺。

  2008 OS7是一颗轨道与地球交叉的小行星。属于阿波罗族小行星(Apollo-class Asteroids)。每962天(2.63年)绕太阳运行一次,近日点约0.67天文单位,远日点约3.14天文单位。此天体也被归类为近地天体(Near Earth Asteroid),且是潜在威胁天体(Potentially Hazardous Asteroid)。根据定义,「潜在威胁小天体」是指直径大于140公尺且预计接近地球时距离小于750万公里(0.05天文单位)之小天体。而2008 OS7在大小和距离都符合,使得天文学家格外观注其动态。

小行星2008 OS7在2024年2月2日晚间22时40分左右过近地点。此图标示出了届时地球轨道,月球轨道、以及小行星轨道的相对位置。
小行星2008 OS7在2024年2月2日晚间22时40分左右过近地点。此图标示出了届时地球轨道,月球轨道、以及小行星轨道的相对位置。

  此外,JPL也公布了近期从1月28日至2月2日共有五个小天体掠过地球,分别为:
2024 AU4  /时间:1月28日08:18/大小:79公尺/距离地球:630万公里
2007 EG    /时间:1月31日02:32/大小:40公尺/距离地球:611万公里
2003 BM4  /时间:2月2日03:26/大小:37公尺/距离地球:332万公里
2024 BY    /时间:2月2日06:06/大小:19公尺/距离地球:253万公里
2008 OS7  /时间:2月2日22:41/大小:271公尺/距离地球:285万公里

  从以上资料显示,2008 OS7并不是唯一近期掠过靠近地球的小天体,但是其体积大且距地球较近,也是其中唯一完全合于潜在威胁小天体的定义范围内的天体。(编辑/台北天文馆段皓元)

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  前几天才带给我们惊喜的露西号,团队再一次借由照片得到了第二个意外惊喜,小行星Dinkinesh除了刚发现的卫星本身,卫星自己竟是一个成对绕行的双卫星。最早在拍摄Dinkinesh的首批影像中,双卫星的其中一颗刚好与小行星Dinkinesh处于重叠位置,判断成「一颗」也无可厚非,也因此在附加图片进行额外的影像处理后,双卫星就显露出来了,这第二张主要影像是在最接近瞬间(下图A点)的6分钟后拍摄的,距离小行星只有3130公里(下图B点)。

在A点时,露西号几乎是正对着小行星Dinkinesh和它的第一个发现的卫星,而在B点时距离拉远了,双卫星就显露出来了。A diagram showing the trajectory of the NASA Lucy spacecraft (red) during its flyby of the asteroid Dinkinesh and its satellite (gray). “A” marks the location of the spacecraft at 12:55 p.m. EDT (16:55 UTC) Nov. 1, 2023, and an inset shows the L’LORRI image captured at that time. “B” marks the spacecraft’s position a few minutes later at 1 p.m. EDT (17:00 UTC), and the inset shows the corresponding L’LORRI view at that time. Overall graphic, NASA/Goddard/SwRI; Inset “A,” NASA/Goddard/SwRI/Johns Hopkins APL/NOIRLab; Inset “B,” NASA/Goddard/SwRI/Johns Hopkins APL
图说:在A点时,露西号几乎是正对着小行星Dinkinesh和它的第一个发现的卫星,而在B点时距离拉远了,双卫星就显露出来了。影像来源:NASA

  在接近Dinkinesh前,科学家一直都觉得它的亮度有异常变化,这让他们猜想Dinkinesh可能有某种卫星,但从未想过会是如此的形式。这次的Dinkinesh飞掠任务是在2023年1月额外添加到任务中的,主要是为了测试露西号在高速飞越时的追踪能力,这次的发现除了证实露西号非凡的追踪能力之外,小行星双卫星这个意料之外的惊喜也让科学家雀跃不已。

  露西号科学团队正在持续下载和分析飞掠小行星的相关资料,在这次的特殊任务后,它将于2024年12月借由地球的重力弹弓效应向外弹射至主小行星带,并预计在2025年观察小行星Donaldjohanson,然后在2027年前往特洛伊小行星。(编译/台北天文馆技佐许晋翊)

资料来源:NASA

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  美国太空总署(NASA)露西号探测器最近造访的小行星给科学家带来了一个大惊喜,事实证明Dinkinesh小行星有一颗迷你卫星。

Dinkinesh小行星的迷你卫星从小行星的后面显现出来。This photo provided by NASA shows a photo taken by the Lucy spacecraft during Wednesday, Nov. 1, 2023 flyby of asteroid Dinkinesh, 300 million miles from Earth. It turns out Dinkinesh, which is only a half-mile across, has a dinky sidekick ... just one-tenth of a mile across. This little companion was a surprise to everyone. Credit: NASA via AP
图说:Dinkinesh小行星的迷你卫星从小行星的后面显现出来。(NASA/Goddard/SwRI/Johns Hopkins APL/NOIRLab)

  这项发现是露西号探测器在飞越火星外的主要小行星带中约4.8亿公里外的Dinkinesh小行星时所发现,并在距离约435公里外拍下了这对天体的照片。在传回地球的资料和影像中,露西号确认Dinkinesh直径只有790公尺,绕着它旋转的卫星只有220公尺大小。

  美国太空总署让露西号经过Dinkinesh,是为木星附近更大、更神秘的小行星做测试。露西号于2021年发射,将于2027年到达第一颗所谓的特洛伊小行星,并对它们进行至少六年的探索。最初的目标是7颗小行星,现在增加到11颗。

  Dinkinesh在衣索比亚阿姆哈拉语的意思是「你是了不起的」,这也是阿姆哈拉语中露西的名字,露西是1970年代在衣索比亚发现的320万年前人类祖先的遗骸,这艘太空船就是以此命名。因为研究特洛伊小行星有助于揭开「行星形成的化石」,也就是存在于早期太阳系内,通过吸积过程形成行星和其他天体的物质。(编辑/台北天文馆吴典谚)

Dinkinesh小行星和其卫星轨道的动画。(NASA/Goddard/SwRI/ASU)
图说:Dinkinesh小行星和其卫星轨道的动画。(NASA/Goddard/SwRI/ASU)

资料来源:Phys.org

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  未来的某一天,地球会接受来自太空无可避免的大石头所袭击,一如太阳的东升西落与潮汐涨落,在过去已经发生好多次,在未来的数十亿年也将是如此。

  目前为止,人类还算幸运,我们不必面对这种灾难性威胁,但如果我们要在这颗星球上长期生存下去,我们就必须接受危险小行星的现实并做好准备。世界各地的组织持续地监测天空,他们正在绘制所有潜在威胁的近地天体目录,越大的岩石虽然构成了更大的威胁,不过相对地它们的数量也较少。我们对于潜在威胁的近地天体数量永远普查不完,但我们确实有几乎所有直径大于1公里的潜在危险小行星的可靠地图,而且有用。

这张图表显示了JPL近地天体研究中心(CNEOS)计算的2200个潜在危险天体的轨道。突出显示的是近地小行星的轨道,这是美国NASA近地小行星重定向测试(DART)任务的目标。This diagram shows the orbits of 2,200 potentially hazardous objects as calculated by JPL’s Center for Near Earth Object Studies (CNEOS). Highlighted is the orbit of the double asteroid Didymos, the target of NASA’s Double Asteroid Redirect Test (DART) mission. Credit: NASA/JPL-Caltech
图说:这张图表显示了JPL近地天体研究中心(CNEOS)计算的2200个潜在危险天体的轨道。突出显示的是近地小行星的轨道,这是美国NASA近地小行星重定向测试(DART)任务的目标。图片来源:NASA/JPL加州理工学院

  这种公里级的小行星不仅有可能摧毁整个城市,甚至造成全球范围的重大生态危害,一个研究团队预测了它们未来一千年的轨道,分析显示,这些公里级的近地天体在下个世纪以内都不会对我们构成重大威胁。

  然而,我们很难预测这些近地天体的轨道变化,这是由于在轨道动力学里,微小的变化可能在时间长河里带来巨大的影响,不论是「从太阳接收到的热量变化」或是「木星的引力牵引」,就可能使一颗小行星在千年后的轨道上最终于地球相交。

  其中7482号小行星特别危险,在接下来的千年里,这颗小行星都会在地球附近停留相当长的时间,虽然这并不代表着它一定会撞击地球,但机率却不是零;另一颗143651号小行星,它的轨道非常混乱,在过去的几十年里甚至没办法完美预测它的确切位置,基于我们目前所掌握的资讯,也无法肯定它不会在未来撞向地球。

  类似的天体,科学家总共找到28个,它们都将可能贴近到地月距离之内,虽然在这一千年的轨道预测中,它们都不会撞向地球,但是长期关注这些石头可能比任何事情都重要,该文现在可于预印本网站下载。(编译/台北天文馆技佐许晋翊)

资料来源:Universe Today

发布单位:台北市立天文科学教育馆 观赏方式:双筒望远镜辅助观赏 需以口径10公分(4吋)以上的天文望远镜观赏 可拍照 ★★

  2023年3月26日凌晨4时左右将有一颗小行星2023 DZ2与地球擦肩而过,该小行星的直径估计为39至88公尺之间,相当于一座足球场的大小,最近的时候距离地球仅0.00117AU(约173,000公里)!

小行星2023 DZ2

  潜在危险天体(potentially hazardous object,PHO)是指轨道有撞击地球的可能,且其大小足以对地球造成全球或局部区域重大损害的近地天体,而最常见的又称为潜在危险小行星,其定义为与地球的最小轨道交点距离少于0.05AU(19.5月距),并且绝对星等达22等或更亮。截至2023年3月20日止,符合潜在危险小行星定义的天体数量是3,250颗,其中估计有213颗的直径超过1公里。

  2023 DZ2是2023年2月27日被发现的,属于阿波罗族小行星,每3.16年绕太阳公转一周,被归类为近地天体。虽然以绝对星等计算还排不上潜在危险天体之列,但仍然超过2013年车里雅宾斯克陨石的大小,若是受到其它因素的重力偏移,就有可能撞向地球,造成地球上小区块极大的伤亡。目前科学家的计算显示它几乎不可能撞击地球,但以它的尺寸及距离之近,甚至可以在天空中短暂成为星点,科学家估计它在天空中的亮度最高可能达到视星等10等,在无光害的地方使用品质较高的双筒望远镜也许能捕捉到它的身影,其详细预报路径如下。(编辑/台北天文馆技佐许晋翊)

2023年3月25日晚上至3月26日凌晨期间,2023 DZ2在天空中的飞掠轨迹。
2023年3月25日晚上至3月26日凌晨期间,2023 DZ2在天空中的飞掠轨迹。以上示意图由Stellarium软体产生。

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  奥陌陌('Oumuamua,台湾名:斥候星,香港名:首使星)于2017年10月19日由泛星1号(Pan-STARRS 1)望远镜所发现,这是已知第一个来自太阳系外的访客。起初根据轨道型态,这个天体被归类为彗星,但长时间观测之后发现它没有明亮的彗发或尘埃尾,形状奇特介于雪茄和煎饼之间,且因其小尺寸更像是小行星而非彗星。它正以天文学家无法解释的方式加速远离太阳,导致一些天文学家甚至认为它是一艘外星飞船。

  加州大学与康乃尔大学研究团队开发的新模型中显示'Oumuamua的加速归因于物体内部分子氢的释放。研究人员过去几十年的研究发现冰可以转化为分子氢,这表示彗星的雪球状结构可以将氢困在冰内的气泡中,而太阳的热量会迫使气泡以扇形喷雾形式释放气体。因'Oumuamua如此之小,以至于当氢气从冰中喷出时所产生的微小推力,会轻微改变它围绕太阳系的路径。这类的反应已在实验中得到了证实,在此条件下会产生分子氢并随后被排出,此模型将可以帮助天文学家理解'Oumuamua不寻常特性。

艺术家对'Oumuamua的描绘,它在接近太阳时变暖并释放出氢气,这将略微改变其轨道。此彗星是除了尘埃颗粒之外,第一个从另一颗恒星造访我们太阳系的已知天体。图片来源:NASA, ESA and Joseph Olmsted and Frank Summers of STScI
图说:艺术家对'Oumuamua的描绘,它在接近太阳时变暖并释放出氢气,这将略微改变其轨道。此彗星是除了尘埃颗粒之外,第一个从另一颗恒星造访我们太阳系的已知天体。图片来源:NASA, ESA and Joseph Olmsted and Frank Summers of STScI

  研究人员表示对于一颗几公里宽的彗星而言,释气来自相对于主体而言非常薄的外壳,因此无论是从成分上还是加速度方面,都不一定是可检测的效果。但因'Oumuamua是如此之小,研究人员认为它实际上产生了足够的力来推动这种加速。此发现也支持了先前的理论,即'Oumuamua可能起源于一个冰行星,一种在行星形成早期阶段的小物体,类似于太阳系彗星。'Oumuamua是一颗标准的星际彗星,它刚刚经历了重度加工,研究团队运行的模型与我们在太阳系中从彗星和小行星上看到的一致,这个想法也解释了没有尘埃彗发的原因。即使冰基质中有灰尘,也不会升华冰,只是重新排列冰,然后让氢释放出来。所以灰尘甚至不会出来,这正是星际彗星应该发生的事情。相关研究成果将发表于《自然》期刊上。(编译/台北天文馆赵瑞青)

资料来源:SCI NEWS

发布单位:中国科学院新疆天文台

  2023年2月底,中科院新疆天文台南山观测站1米大视场光学望远镜(NOWT)首次发现了一颗近地小行星。近日,国际小行星中心发布通告确认,并授予临时编号2023 DB2。这使新疆天文台继国家天文台(5颗)、紫金山天文台(36颗)之后,成为第三个发现近地小行星的中科院单位。

  近地小行星是一类非常特殊的太阳系小天体,与太阳最近距离不超过1.3天文单位(日地间的平均距离是一个天文单位),由于它们在轨道运行过程中,很可能从地球附近掠过,所以它们是太阳系内对地球安全威胁最大的一类小天体,也是小天体资源开发利用所关注对象。另外,对它们的发现和观测研究有助于认识原始太阳系的成分、太阳系水的分布以及太阳系的动力学演化历史等。

  经全球各地多台设备后续观测后,确认2023 DB2的绝对星等为21.76等,对应直径约200米,大约有两个足球场大,绕太阳公转一周需1.06年,但它与地球轨道的最近距离远在3千万公里之外,是地月距离的80倍,所以不会对地球造成威胁。

  这次发现是新疆天文台使用NOWT和星明业余天文观测团队开展深度合作的结果。近年来,我国业余天文爱好者的观测和科研能力显著提升,成为专业天文研究领域重要的辅助力量。为充分发挥业余天文爱好者团队观测热情和积极性,以及人员数量方面的优势,新疆天文台通过搭建交流合作平台,全力支持星明业余天文观测团队在天文学方面的探索,而NOWT成为新疆天文台和业余天文工作者深度合作的重要设备。NOWT具有1.3度大视场、高指向和跟踪精度等优势,主要科研工作是开展光学时域天文巡天研究,其所获得的时序观测数据,特别适合通过深度发掘发现小行星和瞬变天体等。

  2022年12月起,新疆天文台启动了与星明业余天文观测团队合作的小行星搜寻项目NAS(NOWT Asteroid Survey),包括对NOWT科研观测数据的深度发掘,以及给NAS分配部分NOWT观测时间,携手合力提高NOWT在该方向的科研产出。2023 DB2就是星明业余团队成员对NOWT科研观测数据实时深度发掘探测到的近地小行星。

  未来,随着新疆天文台专业天文工作者和业余天文团队的进一步合作,有望在近地小天体的发现和研究中作出更多贡献。

新疆天文台南山1米大视场光学望远镜(NOWT)。
图1 新疆天文台南山1米大视场光学望远镜(NOWT)。

2023年2月28日晚,星明团队成员张宓在26日NOWT疏散星团观测数据(项目负责人:新疆天文台张余研究员)中发现一颗快速移动天体。
图2 2023年2月28日晚,星明团队成员张宓在26日NOWT疏散星团观测数据(项目负责人:新疆天文台张余研究员)中发现一颗快速移动天体。

国际小行星中心2023-E20小行星公报。
图3 国际小行星中心2023-E20小行星公报。

2023 DB2轨道图。
图4 2023 DB2轨道图。

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  2022年9月26日哈勃太空望远镜拍摄到小行星Dimorphos被重达545公斤DART(双小行星改道测试)一系列的撞击照片,在撞击发生后约18天,拍摄了相隔数小时的影像。DART任务的主要目标是测试我们改变小行星轨道的能力,尽管此双小行星系统不会对地球构成任何威胁,但该任务的数据将有助于研究人员了解在必要时,如何将小行星的路径从地球转移开,并为早期太阳系中可能常见的行星碰撞提供新的见解。

  从哈勃拍摄到的缩时摄影中显示了令人惊讶及显着的变化,DART以每小时约20,900公里的速度撞向小行星,将1,000多吨的灰尘和岩石从小行星中喷出。影像中提供了宝贵的新线索,让我们了解碎片在撞击后的几天里,是如何分散成复杂模式,这是我们之前从未实际目睹过的影像。

  起初,碎片以直线从撞击点离开,速度约6.5公里/小时,这个速度足以摆脱Dimorphos的微弱重力并防止它落回地面。碎片呈锥形,长丝状。(影像中心直的尖峰是哈勃光学假象。)

  在撞击后17小时,碎片发生变化。在第二阶段,Didymos和Dimorphos间的重力相互作用开始扭曲喷出物的锥形,旋转的风车状特征形成,其旋转被固定在Didymos的重力上。

  接下来,由于太阳对喷出物中微小颗粒的辐射压力,碎片被扫回彗尾形状,碎片延伸得更远,其中最轻的粒子行进速度最快,距离小行星最远。当哈勃在几天内记录到尾巴一分为二时,这个谜团变得更加复杂了。

小行星Dimorphos在2022年9月26日被DART撞击时的破裂影像。上:撞击后2小时碎片形成圆锥形,上有细长的细丝;中:撞击后几个小时重力扭曲喷射流;下:几天后太阳辐射压将碎片拉伸成彗尾状并一分为二。图片来源: NASA, ESA, STScI, and Jian-Yang Li (PSI); Image Processing: Joseph DePasquale (STScI)
图说:小行星Dimorphos在2022年9月26日被DART撞击时的破裂影像。上:撞击后2小时碎片形成圆锥形,上有细长的细丝;中:撞击后几个小时重力扭曲喷射流;下:几天后太阳辐射压将碎片拉伸成彗尾状并一分为二。图片来源: NASA, ESA, STScI, and Jian-Yang Li (PSI); Image Processing: Joseph DePasquale (STScI)

  地球上和太空中的许多望远镜,包括韦伯太空望远镜和露西号,也都观测到了DART的撞击及其结果。相关研究成果发表于《Nature》期刊上。(编译/台北天文馆赵瑞青)

资料来源:NASA

发布单位:台北市立天文科学教育馆

艺术家的作品展示了一颗灰色、形状不规则的小行星。
This artist's impression shows a grey, irregularly-shaped asteroid against a dark background. Credit: N. Bartmann (ESA/Webb), ESO/M. Kornmesser and S. Brunier, N. Risinger (skysurvey.org)

  欧洲天文国际研究团队使用韦伯太空望远镜发现了一颗以前不为人知100-200公尺的小行星。他们使用中红外仪器(MIRI)校准的数据,偶然发现了一颗小行星。该天体可能是迄今为止韦伯观测到的最小天体。

  太阳系中的小行星和小型岩石天体,天文学家目前知道的太阳系早期这些岩石遗迹超过110万个。韦伯太空望远镜在红外波长下探索这些天体的能力有望带来开创性的新科学,一组研究团队表明:韦伯还具有意外发现以前未知的小天体之能力。

  德国马克斯普朗克地外物理研究所的天文学家Thomas Müller表示:我们完全出乎意料地在公开的MIRI校准观测中发现了一颗小行星,这些观测是针对黄道面的首批MIRI观测中的一些,我们的研究表明,许多新天体将被MIRI探测到。

  揭示这颗小行星的韦伯观测最初并不是为了寻找新的小行星而设计的,事实上它们是天文学家在1998年发现的主小行星带(10920) 1998 BC1的校准图像,但校准团队认为它们由于目标的亮度和偏移的望远镜指向之技术原因而失败。尽管如此,该研究团队还是使用小行星10920上的数据来建立和测试一种限制天体轨道并估计其大小的新技术。使用MIRI观测结合地面望远镜和欧洲太空总署盖亚任务的数据,证明了该方法对小行星10920的有效性。

  在分析MIRI数据的过程中,该研究团队在同一视野中发现了较小且以前不为人知的天体。研究团队的结果表明,该天体的尺寸为100-200公尺,轨道倾角非常低,并且在韦伯观测时位于主带区域的内部。

  Müller表示:我们的结果表明,如果你有正确的心态和一点点运气,即使是‘失败的韦伯观察数据也可以在科学上有用。我们的探测位于主小行星带,韦伯令人难以置信的灵敏度使我们有可能在超过1亿公里的距离看到这个大约100公尺的物体。

  这颗小行星的探测,如果被确认为是新的小行星,将对我们理解太阳系的演化具有重要意义。

  目前的模型预测小行星非常小,但是由于难以观察这些天体,因此对小的小行星研究不如对大的小行星的详细研究。未来韦伯观测将使天文学家能够研究小于1公里的小行星,提供必要的数据来完善我们的太阳系形成模型。

  更重要的是,这一结果表明,韦伯也将能够为新小行星的探测做出贡献。该研究团队怀疑即使是靠近太阳系平面的短期MIRI观测也总是会包括一些小行星,其中大部分是未知天体。

  为了确认探测到的天体是一颗新发现的小行星,后续研究需要更多相对于背景恒星的位置数据来限制天体的轨道。

  该研究发表在《Astronomy & Astrophysics》杂志上。(编译/台北天文馆施欣岚)

资料来源:Phys.org

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  2023年1月27日上午8时29分,一颗直径约4到8公尺,大约是一辆卡车大小的小行星2023 BU,以距地表不到4,000公里的高度飞掠地球的南美洲上空!这是目前观测中最接近地球的小行星之一,如果它坠入地球大气层,预估将会变成一颗明亮的火流星,甚至有机会留下一些陨石碎片。

近地小天体2023 BU轨道预测图。图片来源:JPL
图说:近地小天体2023 BU轨道预测图。图片来源:JPL

  来自克里米亚的业余天文学家Gennadiy Borisov在1月21日通报发现了小行星2023 BU,仅仅在这颗小行星最接近地球的6天之内!根据喷射推进实验室(JPL)的小天体资料库(SBDB)计算结果,这颗小行星最接近地表的距离是3,589公里,但不会撞击地球。在掠过地球上空后,小行星的行进方向受到地球重力影响,轨道将明显改变,绕日周期将自0.98年变为1.16年,不过在未来100年内撞击地球的机率不高于万分之一。

小行星2023 BU实际影像。影像来源:Virtual Telescope Project
图说:小行星2023 BU实际影像。影像来源:Virtual Telescope Project

  其实直径达8公尺的小天体撞击地球的频率大约是5年1次,而4公尺大小的天体则几乎是每年都有机会撞击地球。即使如此,监测这些近地天体仍然是非常重要的工作,不只是防范地表遭受陨石撞击,在现在大量使用卫星通讯的时代更为重要。例如是这次2023 BU已经侵入到地球的中地球轨道(MEO)内,也就是比所有的同步卫星都还要接近地球,若能及早侦测这些天体的位置,将有机会可以避免近地天体对于人造卫星的危害。(编辑/台北天文馆谢翔宇)

资料来源:JPLNASA