NASA小行星雷達成像新進展_風聞

原創：牧夫天文

原作：Tony Greicius

翻譯：陳杰

校譯：徐鵬暉

編排：葛明紅

原文鏈接：

https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=7312

2018年12月，NASA提供了一種近距離接近大型近地小行星2003 SD220的方法，為天文學家提供了一個獲得具有小行星表面和形狀信息的詳細雷達圖像的絕佳機會，從而提高了對該小行星軌道的理解。

 這顆小行星於12月22日星期六安全飛掠地球，離地球最近距離約290萬公里。 該小行星安全地接近地球，這是這顆小行星在400多年中最接近地球的一次，並且在2070年以前都將是最接近地球的一次。

小行星雷達圖像

【注：左邊的雷達圖像是在12月15日獲得的，當時小行星2003 SD220距離地球450萬公里。中間的雷達圖像是從12月16日得到的，當時2003 SD220距離地球400萬公里。右圖是在12月17日獲得的，當時2003 SD220距地球360萬公里。】

  雷達圖像顯示小行星長度至少為1.6公里，其形狀類似於在河中跋涉的河馬露出水面的部分。這些圖像是12月15日至17日通過協調三台射電望遠鏡進行觀察得到的。這三台望遠鏡分別是NASA位於加利福尼亞州的戈德斯通深空通信中心（Goldstone Deep Space Communications Complex）的70米射電望遠鏡，西弗吉尼亞州的隸屬於美國國家基金會的100米綠岸射電望遠鏡和位於波多黎各的阿雷西博天文台（Arecibo Observatory）的305米射電望遠鏡。

  綠岸射電望遠鏡被用來接收戈德斯通和NASA資助的阿雷西博行星雷達（被稱為“雙基雷達配置”）發射的微波信號。使用一個望遠鏡進行發射，另一個望遠鏡接收，可以獲得比使用單個望遠鏡更多的細節。並且，這是一種可以獲得和這顆小行星一樣緩慢旋轉的小行星的雷達圖像的寶貴技術。

  據加利福尼亞州帕薩迪納的噴氣推進實驗室中領導戈德斯通觀測的科學家Lance Benner介紹：“雷達圖像在細節方面達到了前所未有的水平，可與飛船飛越小行星獲得的雷達圖像相媲美。小行星最明顯的表面特徵是，在小行星一端附近有一個類似於環繞小行星的山脊。山脊比周圍地形向外延伸約100米。從數據中還可以發現許多小亮點，這可能是小行星上的巨石反射雷達信號形成的。圖像中靠近右邊緣有一組黑色圓形特徵，這很可能是隕石坑。

  這些圖像證實了早先阿雷西博天文台利用“光變曲線”方法測量的小行星上反射太陽輻射的結果，以及從阿雷西博天文台早期雷達圖像中得到的結果即：2003 SD220的旋轉週期非常緩慢，約為12天。小行星的旋轉似乎很複雜，有點類似於沒有踢好的足球。這是一種被稱為“非主軸”的旋轉，這在近地小行星中並不常見，大多數近地小行星都是繞其最短軸旋轉。這些圖像的分辨率為每像素3.7米，這要比三年前獲得在更遠距離上接近地球的小行星的圖像細節要多出20倍。新的雷達數據將為研究小行星內部的密度分佈提供重要的約束條件（這些信息很少可以在近地小行星上獲得）。

 休斯頓月球和行星研究所（LPI）大學空間研究協會（USRA）中的資深科學家Patrick Taylor 介紹道：“今年，憑藉我們對2003 SD220慢速旋轉的瞭解，我們能夠使用全國最大的單碟射電望遠鏡，觀測出一系列雷達圖像”。該協會的科學家Edgard Rivera-Valentín 説道：“我們發現的2003 SD220小行星包括地質方面的新細節，將能夠讓我們像處理OSIRIS-REx任務的目標Bennu一樣，重建其形狀和旋轉狀態。詳細的形狀重建讓我們能夠更好地瞭解這些小行星是如何形成和演化的。”

  綠岸天文台（GBO）進行的雙基雷達觀測由Patrick Taylor指導，該天文台擁有世界上最大的完全可操縱射電望遠鏡。 Rivera-Valentín將會指導2003 SD220小行星的形狀重建工作和阿雷西博天文台的觀測。

綠岸（Green Bank）射電望遠鏡

  2003 SD220小行星，於2003年9月29日在亞利桑那州弗拉格斯塔夫的洛厄爾天文台近地天體搜索（LONEOS）項目中被天文學家發現。該項目已經停止，是由NASA支持的早期近地天體（NEO）調查項目。由於這顆小行星的大小和它的軌道接近地球，因而被歸類為“潛在的危險小行星”。然而，雷達測量數據進一步完善了對2003 SD220小行星軌道的瞭解，證實了它將不會對地球構成威脅。

  阿雷西博，戈德斯通和大學空間研究學會的行星雷達項目由NASA行星防禦協調辦公室（PDCO）的近地天體觀測計劃資助，該辦公室負責管理NASA的行星防禦計劃。阿雷西博天文台是隸屬於國家科學基金會，由中佛羅里達大學，一家名為yang的企業和大都會大學（Universidad Metropolitana）合作運營。而綠岸天文台是由相關的大學和公司合作運營的美國國家科學基金會的一個機構。

  JPL實驗室為NASA的近地物體觀測計劃組建了近地天體研究中心（CNEOS）。

『天文時刻』 牧夫出品

微信號：astronomycn