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第二起通古斯天體凌空震懾美國宇航局,南半球漏洞仍然沒有堵上

阿雷西博天文台啟用之後可增加小行星觀測網的站點數量,阿雷西博天文台位於赤道附近,仍然算是北半球觀測站。由於北半球已經有卡特琳娜巡天、夏威夷Pan-STARRS 1望遠鏡坐鎮,對北半球的小行星防禦觀測基本到位了。

2019年7月25日,位於巴西的SONEAR南天近地小行星研究天文台給出報警,一顆直徑達到130米的小行星將在數小時後抵達近地點。預警時間只有數小時,在這點時間內基本啥事都幹不了。這讓人聯想到2013年2月的車裡雅賓斯克的隕石襲擊,一顆18米直徑的小行星闖入地球大氣層,在23公里的高速上空爆,部分殘體落入車巴庫爾湖中。

該小行星形成時間大約在45億年前,軌道改變時間估計在2.9億年前,換句話說,2.9億年前的一次碰撞改變了這顆小行星的軌道,導致了2013年車裡雅賓斯克被隕石襲擊。SONEAR天文台監控到的2019OK小行星體積更大,直徑超過100米,當然其對應的能量也曾指數式增加。根據估算,2019OK小行星撞擊能量已經足夠和通古斯事件媲美,如果撞擊地球,那麼就是第二起通古斯爆炸。第一次發生在1908年6月30日,一顆小行星撞擊西伯利亞,摧毀2000多平方公里的森林。2019OK小行星近地點只有7.2萬公里,相當同步軌道衛星的兩倍高度,距離是相當近的,該行星也被認為是第二起通古斯天體凌空。

2019OK小行星7.2萬公里的近地點也震懾了美國宇航局,該機構計劃在2020年代實施小行星偏轉防禦計劃,對一顆直徑3至5米的小行星進行偏轉軌道研究。2019OK小行星的到來無疑較快了這個近程,首先我們要做的就是觀測,發現這些危險級近地天體。

阿雷西博天文台因為小行星觀測網存在缺口,已被NASA重新看中,撥款1800萬美元重新啟動,將來的業務就是觀測小行星了。阿雷西博天文台也是大家比較熟悉的射電望遠鏡,位於波多黎各,直徑305米,在中國貴州FAST望遠鏡建成之前,一直是世界上最大的單孔徑望遠鏡。阿雷西博天文台啟用之後可增加小行星觀測網的站點數量,阿雷西博天文台位於赤道附近,仍然算是北半球觀測站。

由於北半球已經有卡特琳娜巡天、夏威夷Pan-STARRS 1望遠鏡坐鎮,對北半球的小行星防禦觀測基本到位了。阿雷西博天文台在經度上與卡特琳娜巡天相差不大,維度上也接近Pan-STARRS 1望遠鏡,所以阿雷西博天文台的作用只能是發揮其305直徑陣面的作用,並不算是補網。

在小行星觀測中,南半球才是一個重災區,2019OK小行星就是巴西天文台發現的,該小行星從摩羯座方向飛來,北半球的觀測站難以覆蓋。事後倒推查詢時,夏威夷Pan-STARRS 1望遠鏡在2019年6月也發現過該小行星的蹤跡,但是自動分析儀器將其漏掉了,因為其太暗了。2019年7月時夏威夷Pan-STARRS 1望遠鏡再次捕捉到這顆小行星,由於其軌道行進方向幾乎是直接朝向地球,雖然亮度增加,但自動分析儀認為這不是小行星,因為沒有明顯位移。直接朝向地球方向當然無法察覺到移動,這也是北半球觀測上的盲區。

過去幾年,發現小行星的觀測站幾乎全集中的北半球,唯一有較大貢獻的就是ATLAS小行星撞擊最後預警系統,堪稱小行星觀測領域的末端防禦系統。ATLAS系統兩個望遠鏡部署在夏威夷,還有兩個部署計劃在2020年前部署在南非。該系統全狀態運行將由8台巡天望遠鏡構成,覆蓋南北兩個半球,對直徑45米的小行星提供一周預警時間,對120米直徑的小行星提供三周預警時間。2022年美國在智利建造的LSST大型光學望遠鏡將開始運行,直徑達到了8米級,將有效填補南半球的小行星觀測盲區。

從以上分析可以看出,美國宇航局資助重啟阿雷西博天文台的作用不太明顯,堵漏效果不夠顯著,但依靠阿雷西博天文台305米直徑的天線可深度窺視小行星結構,有助於我們分析小行星的基本情況。南半球觀測盲區堵上還需要1至3年的時間,之後我們將建立至少數周的預警時間,也足夠組織起一次攔截了。

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