过去二十年,NASA在搜索这些绕行太阳、距离地球不超过1.3天文单位的近地小行星方面取得不小的进展,然而新的发现指出一些与金星共轨的小行星可能对地球构成威胁,NASA可能需要扩大搜索范围。
一篇于今年5月提交至《天文与天体物理学》期刊的论文(可在arXiv取得预印版本)详细描述了与金星共轨的小行星的性质与对地球潜在的威胁,论文指出,目前发现的20颗共轨小行星中,已有6颗小行星具备潜在危险小行星(PHA)的条件,其中3颗与地球的最小轨道交会距离甚至小于0.0005天文单位。模拟显示它们若撞击地球,可能形成直径达2-3公里的陨石坑,释放的能量达10²百万吨TNT。
小行星524522 Zoozve,临时编号2002 VE68,为金星的准卫星,轨道跨越水星、金星与地球的公转轨道,被列为潜在危险小行星(PHA)。形象由史维基瞬变探测器摄于2018年11月。关于Zoozve名字的逸闻,在正式命名前其临时编号2002VE被误写为ZOOZVE,后由发现者向IAU提议该命名并获得正式批准。(Source:ZTF/Caltech Optical Observatories/NASA/IPAC Infrared Science Archive)
目前已知的共轨小行星大多有较高的离心率,这让它们有机会靠近地球、变得更亮,因此较容易被观测到。然而,这不代表低离心率的共轨小行星不存在。研究团队模拟后发现,在金星附近其实存在大量离心率低于0.38的小行星,但因为观测窗口狭窄且受太阳强光影响,很可能被我们忽略。
由于金星共轨小行星的轨道具高度混沌性,其未来行为在超过约150年后就难以预测,研究团队为此创建了一系列复制体小行星(clones)为统计样本。在19种离心率与5种倾角组合下,创建超过3,000颗虚拟小行星,并进行长达36,000年的轨道模拟,观察它们是否会靠近地球。结果发现,即便在离心率低于0.38的范围内,仍有不少小行星会靠近地球附近,有潜在的碰撞风险。
研究也分析了这些天体是否能被即将激活的薇拉·鲁宾天文台(Vera C. Rubin Observatory)观测到,然而就算使用其先进设备,仍受限于太阳光干扰以及低仰角限制。多数的天体仅在特定几周期间可见,而且亮度往往接近该天文台的观测极限。分析显示,离心率越高的小行星越容易被发现,这也加深了观测偏误。
薇拉·鲁宾天文台,摄于2024年10月。(Source:Hernan Stockebrand)
为解决观测问题,研究团队提出从金星轨道的太空望远镜进行观测的想法,例如部署于太阳─金星L2拉格朗日点的任务,或由多台望远镜组成的星座任务,有望从太阳背面侦测这些隐形的危险小行星。
(首图来源:pixabay)