24 1 月, 2022

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美国宇航局的下一代小行星撞击监测系统刚刚发射

说到回避 小行星天启受到影响,我们将竭尽所能,而 NASA 的下一代小行星撞击监测系统刚刚启动,让我们在床上睡得更轻松。

这个名为 Sentry-II 的新系统可以从望远镜中收集数据,并确定小行星在下个世纪的路径。 更新后的系统特别擅长预测成功的原始 Sentry 系统未涵盖的特殊和异常情况。

换句话说,如果小行星撞击是可能的,我们可以提前得到相当多的警告——或者至少,这是理论。 尽管预测中总是存在一些不确定性,但我们的高级警报设置现在比以往任何时候都更加复杂。

“Sentry 的第一个版本是一个非常高容量的系统,已经运行了近 20 年,” 自动化工程师 Javier Roa Vicens 说,现在与 SpaceX 的 Starlink 合作,后者在 NASA 的喷气推进实验室 (JPL) 领导了 Sentry-II 的开发。

“它基于一些非常聪明的数学计算。在不到一个小时的时间里,你可以可靠地获得未来 100 年内新发现的小行星撞击的概率——这是一项了不起的壮举。”

当发现一颗新的近地小行星 (NEA) 时,天文学家会根据其位置和速度,以及太阳系中其他天体的引力效应,努力确定它可能围绕太阳运行的轨道。 这些轨道经过巧妙计算并且通常可靠,但不能包括每一个小影响。

一个这样的例子被称为 雅可夫斯基效应: 一个很小的力量,但随着时间的推移能够产生足够大的变化。

当这些特殊情况出现时——就像小行星阿波菲斯和本努一样——需要大量额外的、耗时的手动计算来做出预测。 Sentry II 现在在其帐户中包含了这些重要的详细信息。

另一个区别是这两个程序如何确定我们的星球被偶然遇到的可能性。 过马路是一回事——我们在路上过马路是另一回事。

最初的 Sentry 会查看沿不确定区域均匀分布的点,然后根据某些路径假设更深入地分析每个点,而 Sentry-II 使用沿不确定区域的数千个随机点,而没有任何关于哪个更可能的假设他比任何人都更容易挨打。

虽然天体物理学相当复杂,但它本质上意味着 Sentry-II 对小行星可能穿过的可能轨道上的点的偏差较小——它可能已经追捕了 Sentry 可能错过的极端情况。 研究人员将其比作大海捞针,Sentry-II 可以缩小大海捞针的大小。

“就数字而言,我们发现的特殊情况是我们计算影响概率的所有 NEA 中的一小部分,” Roa Vicens 说.

“但当美国宇航局和智利维拉·C·鲁宾天文台计划的近地天体调查任务上线时,我们会发现更多这些特殊情况,所以我们需要做好准备。”

即使没有维森斯提到的新的、更强大的太空观测设备,我们每年也已经发现了大约 3,000 个 NEA,总数达到 28,000。这是很多小行星要尝试追踪。

新系统的另一个改进是更好地跟踪小行星靠近地球。 我们星球的引力会导致很多关于小行星路径的不确定性,但最好准备好 Sentry-II 来考虑引力。

如果我们与小行星发生碰撞,究竟会发生什么是另一回事——这可能涉及小行星偏转或将其炸成碎片——但是有了哨兵二号,我们应该知道 NEA 是否会撞击地球,即使几率很低。就像一千万分之一的机会。

“Sentry-II 在为各种场景寻找小撞击概率方面取得了巨大进步,” 研究科学家和天体动力学家史蒂夫·切斯利说: 来自喷气推进实验室。

“当未来小行星碰撞的后果非常大时,找到隐藏在数据中的最小碰撞风险很有用。”

一项证明 Sentry-II 能力的研究已发表在 天文杂志. 您还可以查看 Sentry 和 Sentry-II 收集的数据 这里.

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