NASA望远镜将搜寻可能摧毁城市的“杀手小行星”

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-27 00:05 | 更新时间: 2025-12-27 00:05

学科分类: 光学工程 兵器科学与技术 天文学 航空宇航科学与技术

在加利福尼亚州帕萨迪纳市的一条商业街上,有一家名为Neon Retro Arcade的复古街机厅,里面有1979年雅达利经典游戏《小行星》。美国宇航局喷气推进实验室(JPL)的艾米·迈因策尔曾在工作之余玩这款游戏并创下高分。而如今,她正主导一项旨在提前发现危险小行星的太空任务——“近地天体勘测者”(NEO Surveyor)。

该任务构想于21世纪初,2022年最终获得批准,计划2027年9月发射。目前,其组件正在美国各地的洁净室中进行建造、测试和组装。迈因策尔表示:“我们正全力建造所有设备,多年来只在幻灯片和鸡尾酒餐巾纸上见过的东西,现在终于变成了真正的硬件,这太神奇了。”

任务的核心目标是帮助行星防御人员找到几乎所有至少140米长的近地小行星——这类天体大多仍未被发现,被称为“城市杀手”。一颗这样的小行星直接撞击大都市,释放的能量相当于3亿吨TNT炸药,约为人类引爆过的最强大核弹“沙皇炸弹”威力的6倍。

许多此类小行星难以被地面望远镜发现:它们可能隐藏在太阳眩光中,沿大多数望远镜无法观测的偏心轨道运行,或被深色外壳伪装。但NEO Surveyor将在太空进行红外观测,其观测位置使其能更靠近太阳方向凝视,从而看到这些隐藏的小行星,就像看到夜空中的萤火虫一样发光。

近地小行星的探测现状不容乐观。根据美国宇航局最新评估,直径1公里以上的“行星杀手”小行星已发现95%,但约2.5万颗140米以上的“城市杀手”中,已发现的不足一半;约23万颗50米级小行星的发现率更是低于10%。2013年俄罗斯车里雅宾斯克事件就是前车之鉴:一颗20米小行星在高空爆炸,能量相当于50万吨TNT,导致约1500人受伤,而这颗小行星因来自太阳方向未被提前发现。

地面光学望远镜在探测上存在局限:约40%的小行星由深色碳质材料构成,反射阳光少,难以被发现;且许多近地小行星轨道在地球轨道内侧,地面望远镜需在日出日落前后短暂时间观测,效率低下。因此,需要太空红外观测设备。

NEO Surveyor将发射到日地拉格朗日L1点(距离地球约150万公里),能在此稳定运行至少12年,不受地球大气干扰,持续观测靠近太阳的区域。为应对高温,它配备6米长的遮阳板和超黑涂料散热,避免自身红外辐射影响探测器灵敏度。

除了行星防御,NEO Surveyor还将为行星科学家提供研究太阳系原始物质多样性的宝贵数据。小行星是46亿年前太阳系形成时的遗迹,种类繁多,NEO Surveyor发现的新小行星可由其他望远镜(如詹姆斯·韦伯太空望远镜)进一步研究,例如探索地球海洋水的来源是否与含水小行星有关。

2024年底发现的小行星2024 YR4曾引发担忧,最初预测2032年有1/32的撞击概率,直径估计在40-90米。虽然后来排除了撞击风险,但韦伯望远镜确认其直径为60米,仍具“城市破坏者”潜力。迈因策尔表示,若NEO Surveyor已存在,2012年就可能发现它,避免此次危机。

NEO Surveyor任务获得了广泛支持,被认为是科学指导政策的成功案例。正如麻省理工学院小行星专家理查德·宾泽尔所说:“我们正处于一个关键时刻,即将知道是否有一颗小行星正瞄准我们。”该任务的成功实施,将为地球筑起一道坚实的“太空防线”。

DOI: 10.1126/science.zolm8st

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