发布单位：台北市立天文科学教育馆

　　要对太空中的小行星进行编目是非常棘手的，不仅因为它们的光线很微弱，而且在围绕太阳运行的过程中，并不会停下来让我们拍照。最近天文学家利用哈勃太空望远镜拍摄的大量存档影像中，找到了许多未曾见过的小行星踪影，在19年里的37,000张哈勃影像中，发现了1,701条小行星踪迹，其中1,031颗小行星从未编录，而其中约有400颗大小小于1公里。

　　来自世界各地的「公民科学家」为这些小行星的识别做出了贡献，天文学家再将志愿者的努力与人工智慧演算法相结合来识别小行星。研究人员表示这代表了一种在跨越数十年的天文档桉中寻找小行星的新方法，可以有效地应用于其他资料集中。并表示我们正更深入地观察较小的主带小行星群，看到如此多的候选天体令人感到惊讶。有一些迹象表明这个种群的存在，但现在我们正在通过使用整个哈勃档案获得的随机小行星群体样本来证实这一点，这对于深入了解太阳系的进化模型非常重要。

　　这个大型随机样本为小行星带的形成和演化提供了新的见解，目前倾向认为这些大量小型小行星是较大小行星的碎片，就像打碎的陶器一样，这是一个长达数十亿年的打磨过程。关于较小碎片存在的另一种理论是，它们是在数十亿年前形成的，但是，当它们聚集太阳周围形成行星的拱星盘尘埃时，没有任何可以想象的机制可以阻止它们像滚雪球般变大。研究人员表示碰撞会产生某种特征，我们可以用它来检验当前的小行星带群。

　　由于哈勃绕地球运行的速度很快，可以透过哈勃曝光中的小行星痕迹捕捉到徘徊的小行星。从地球上的望远镜观看，小行星会在影像中留下一条光迹，但在哈勃的影像中则会呈现明显的弯曲轨迹，因为哈勃观察小行星的视角会随着绕地球运行而改变，而小行星也沿着自己的轨道运行。透过了解哈勃观测过程中的位置及测量条纹的曲率，科学家可以确定小行星的距离并估计其轨道。它们的亮度是由哈勃灵敏相机测量，将其亮度与距离进行比较，就可以估算出其大小。而其中最暗的小行星亮度大约是人眼可见最暗恒星亮度的四千万分之一。

图说：这张由哈勃拍摄的棒旋星系UGC 12158影像，看起来像是有人用白色笔在上面画了曲线，但实际上，是前景小行星穿过哈勃视野中移动时的时间曝光组合，由于视差，这颗小行星看起来像一条弯曲的轨迹，给人一种以为这颗微弱的小行星正在沿着弯曲的轨迹移动的错觉。图片来源：NASA, ESA, Pablo García Martín (UAM)

　　小行星的位置会随着时间而变化，因此无法仅透过输入座标来找到它们，作为天文学家我们没有时间去查看所有小行星的影像。因此，我们与一万多名公民科学家合作，随后，总共11,482名公民科学家提供了近200万个识别讯息。该专桉接下来将探索以前未知的小行星条纹，以确定其轨道并研究它们的特性，例如自转周期。由于这些小行星条纹大部分是多年前被哈勃望远镜拍摄的，因此现在无法对他们进行追踪以确定它们的轨道。相关研究成果发表于《天文学和天体物理学》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

　　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）。

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

　　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。

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：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。

图1 新疆天文台南山1米大视场光学望远镜（NOWT）。

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。

图3 国际小行星中心2023-E20小行星公报。

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。

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

　　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