发布单位：台北市立天文科学教育馆

　　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

　　2022年12月27日，科学家进行一颗小行星反射无线电信号的实验测试，预备用于2029年一颗大的小行星接近地球，到时候它比地球静止轨道卫星还更靠近我们。

　　位于美国阿拉斯加州加科纳的高频活跃极光研究计划研究站（High-frequency Active Auroral Research Program research program, 缩写HAARP。）将对一颗直径约152公尺的小行星2010 XC15发送无线电信号，并让新墨西哥州索科罗附近的新墨西哥大学长波阵列（Long Wavelength Array）、和加州毕晓普附近的欧文斯谷无线电波天文台天线阵列（Owens Valley Radio Observatory Long Wavelength Array）接收信号回来。

　　这将是第一次借由HAARP来探测小行星。实验计划首席研究员兼美国喷气推进实验室JPL的雷达系统工程师Mark Haynes说：「这次的新尝试，我们要用长波的雷达和无线电波望远镜从地面探测小行星内部。使用比通讯的无线电波更长的波长穿透物体的内部。」

　　对于如何防御小行星撞击，更需要先了解小行星的内部，尤其是直径大到对地球具有杀伤力的小行星。

　　Haynes说：「如果你知道质量分布，就能更有效地使用撞击器，因为你会知道小行星的何处是最佳撞击点。」

　　现在有许多方式可以快速探测小行星，例如确定它们的轨道和形状，获得地表样貌的模拟图。无论是使用光学望远镜，还是深空网路Deep Space Network（DSN）的行星雷达。深空网路是NASA在美国加州、西班牙和澳洲的跨国巨型无线电天线阵列。（编按：另见本馆天文新知介绍，太阳系探测任务的通讯支柱：NASA的深空网路）以往雷达成像研究计划使用的是短波长讯号，这些讯号会被物体反射，提供高品量的地表样貌，但不会穿透物体。

　　HAARP将以略高和略低于9.6兆赫兹（每秒960万次）的频率向小行星2010 XC15，以两秒为间隔持续发送重複的讯号。Haynes说：「距离将是一个挑战，因为这颗小行星与地球届时的距离将是月球的两倍。」（编按：另见本馆天象预报，2022/12/28 2010 XC15小行星近地 (近地指数2)）

　　小行星2010 XC15的测试实验是为了2029年小行星(99942) Apophis将接近地球之故。小行星(99942) Apophis于2004年发现，预计2029年4月13日最接近地球，距离地球约32,186.9公里以内，比人造卫星更靠近地球（地球静止轨道卫星大约在37,014.9公里）。NASA估计这颗小行星的直径大约335公尺，原本以为它会在2068年近地，但经过研究人员更精准地预测它的轨道，后来修正为2029年。

　　小行星2010 XC15的测试和 (99942) Apophis在2029年的接近，是科学家研究近地天体的好机会，再加上行星防御也让这项科学研究成为显学。

　　Haynes说：「在影响发生之前的时间越长，尝试偏转它的选择就越多。」NASA表示，大约每年会有一颗汽车大小的小行星撞击地球，在到达地球表面之前被大气层燃成火球烧成灰烬。而大约每2,000年就有一颗足球场大小的流星撞击地球，这种会造成很大的伤害。至于大到足以毁灭文明的小行星，每隔几百万年就会撞击地球一次。

　　NASA的双小行星改道测试计划Double Asteroid Redirection Test mission，DART于2022年9月26日撞击成功，将小卫星Dimorphos的轨道时间改变了32分钟。

　　2022年12月27日的实验可以测试借由长波的无线电讯号探测小行星的可行性，以增进我们对近地天体的了解。Haynes表示：「如果我们能启动地面系统的运作，那么我们就有很多机会了解对这些物体内部的结构。」（编译/台北天文馆潘康娴）

图说：这张示意图显示小行星2010 XC15在2022年12月27日经过地球时的投影路径。 图片来源：NASA/JPL/Caltech

资料来源：Phys.org

发布单位：台北市立天文科学教育馆

　　自日本隼鸟二号（Hayabusa2）带着样品返回地球之后，近两年的今天，巴黎地球物理研究所、巴黎西岱大学和法国国家科学研究中心公布了(162173) Ryugu龙宫小行星岩土样本组成：锌和铜的同位素。这两个同位素的特征表示龙宫小行星的成分接近于Ivuna碳质球粒陨石，与Ryugu类似的物质在外太阳系约占5-6%的地球质量。这篇研究论文于2022年12月12日发表于《Nature Astronomy》期刊。

　　以往科学家借由在地球上发现的陨石，来推敲早期太阳系的样貌。然而，日本宇宙航空研究开发机构JAXA的隼鸟二号，于2020年12月带着5公克取自龙宫小行星的碎片返回地球。对研究太阳系形成的科学领域而言，这是突破关键的一步，因直接带回来的碎片较不会受到地球环境的风化作用而改变，科技的进步提高研究的可行性：直接分析最纯粹的样本。

　　研究团队首次公布分析样本的结果，他们发现龙宫小行星的成分与Ivuna类碳质球粒陨石（Ivuna-like carbonaceous chondrites, CI）最接近，一种在化学上是最原始的陨石组成（编按：含水和有机物的陨石），其元素丰度的比例最接近太阳。然而，一些同位素的特征（例如：钛和铬）和碳质球粒陨石其他亚群的特征有些重叠，因此龙宫小行星和碳质球粒陨石之间的关联性还未能全盘了解。

　　锌和铜是两种中度挥发性的元素，是研究类地行星形成过程的关键特征。不同亚群的碳质球粒陨石会有不同锌与铜的同位素比例，其中CI球粒陨石更是富含挥发性元素。详细调查研究龙宫小行星锌与铜的同位素，科学家们获得了研究小行星起源的关键工具。他们发现龙宫小行星的锌与铜的同位素比例，和CI球粒陨石几乎相同，而与其他类型的陨石有所差异。由于龙宫小行星和CI球粒陨石的相似性，让科学家可利用龙宫小行星样本中的锌与铜之同位素比例，作为代表太阳组成物质的最佳评估工具。

　　另外，龙宫小行星的锌同位素也可以用于研究在地球上中度挥发物质的增长过程，这对于了解行星发展适居带的细节十分重要。研究团队也说明类似龙宫小行星的物质，在行星盘约有5%的地球质量。（编译/台北天文馆潘康娴）

图说：研究人员手上拿着(162173) Ryugu龙宫小行星的样本。

资料来源：Phys.org

发布单位：台北市立天文科学教育馆

　　2022年9月26日，双小行星改道测试（Double Asteroid Redirection Test，简称DART）任务成功撞击，该任务是为了测试小行星防御技术的可行性，以避免大型太空岩石与地球相撞的可能性，尽管在目前为止可预见的未来里不会有这样的事件发生，科学家仍认为这项任务是有必要测试的。DART的目标是将双卫一（Dimorphos）的轨道周期缩短至少73秒，但科学家希望能达到接近10分钟的效果。

　　在10月11日的新闻记者会上，美国太空总署发布了首批计算结果，DART超越了这些里程碑，将双卫一原先近12小时的轨道周期缩短了32分钟，这是人类有史以来第一次改变了天体轨道。当DART于9月26日以每秒6.6公里的速度撞向双卫一的过程中，科学家透过DART所传回地球的影像，第一次清楚看见双生星（Didymos & Dimorphos），因为从地球上看，这个双小行星系统看起来就像恒星中的一个小点，当DART任务科学家Tom Statler看见这块碎石的一刹那，直觉告诉他：这绝不会只有73秒。

图说：双卫一的轨道周期变化记者会上，Statler发布了一张来自LICIACube的新影像，在经过了影像处理增加对比度后，更清楚地展示了碎片的细节。此外，NASA还分享了一张由哈勃太空望远镜拍摄的双生星照片，其中显示了锥状碎片长尾，它延伸到太空中至少长1万公里，并且其尾部已经一分为二，科学家仍在了解这种分叉的原因。

图说：LICIACube拍摄下撞击时的影像。

图说：哈勃望远镜拍摄的双生星。

　　目前科学家宣布的32分钟轨道变化仍伴随着2分钟的不确定性，科学家希望进一步缩小不确定性，并寻找撞击造成的任何潜在轨道摆动，对双生星的观察将持续到2023年，欧洲太空总署预计在2024年发射一艘名为「赫拉」的太空船，它将用于探测双生星的后续影响，并将更详细地记录该系统的各种参数，新闻记者会的内容发表于YouTube-NASA官方频道。（编译/台北天文馆技佐许晋翊）

资料来源：Space.com、NASA

发布单位：台北市立天文科学教育馆

　　经过10月的飞行，美国马里兰州的约翰霍普金斯大学应用物理实验室（Johns Hopkins Applied Physics Laboratory, JHUAPL）的任务控制中心宣布：「NASA的双小行星改道测试Double Asteroid Redirection Test（缩写：DART），于协调世界时间（Universal Time Coordinated）2022年9月26日23时14分（北京时间2022年9月27日上午7时14分）成功地撞击目标小行星Dimorphos。」

　　我们需要拥有保护地球的能力，免于来自小行星或彗星的毁灭性撞击，这回的任务提供了防御所需的详尽资料，也表示人类能够主动出击防止这类型的自然灾害。DART以撞击小行星之伴星Dimorphos的方式，首次尝试在太空中移动小行星，让科学家们评估减缓技术的可行性。美国太空总署署长说：「DART任务代表了防御行星撞击地球的空前成功，还将科幻小说变成了科学事实，展示了一种保护地球的方法。」

　　伴星Dimorphos的大小约160公尺，绕着Didymos（直径约780公尺），这对双小行星系统为DART的目标，其轨道不会为地球构成威胁。这回，NASA成功地展示了利用飞行器，载重约570公斤，以每小时约22,530公里的速度，「故意」与小行星之伴星Dimorphos相撞，让小行星减速改变轨道，这个技术称为动力撞击。

　　飞行器另携带一台微型卫星相机LICIACube（由意大利太空总署提供），近距离地记录撞击过程，并一张张地回传影像，另外，全球各地望远镜与太空望远镜也同步进行观测与纪录。预估这次撞击会将Dimorphos的轨道缩短约1%（约减少10分钟的轨道周期）。在接下来的几周，天文学家将着手进行研究Dimorphos的新轨道，精确地测量轨道的改道程度，以确定DART对小行星撞击的有效程度。其结果有助于验证，和增进计算轨道动力学的预测模型之精确度。

　　天文学家也正加速找出有潜在撞击地球风险的近地小行星，而今日有了DART的测试结果，对未来的应变对策，更能提供具体的参考资讯，为保卫地球的安全，迈出扎实的一步。（编译/台北天文馆潘康娴）

图一：白色线为原本的轨道，蓝色线为经DART撞击后，所预测的新轨道。（图片来源：NASA/JHUAPL）

图二：本次任务的目标，右下为Didymos，左上为伴星Dimorphos。（图片来源：NASA/JHUAPL）

资料来源：Science Daily