天文和科學組織已宣佈6月30日為小行星日,計劃宣傳可能與地球相撞的小行星的危險。作為這項工作的合作伙伴之一,“哨兵”任務尤其迫切需要爭取公眾支援:它正在努力籌集4.5億美元,用於發射專門尋找數十萬顆近地天體的太空望遠鏡。
天文學家長期以來一直在尋求一種能夠全職搜尋近地天體的航天器,但此類計劃的公共資金從未實現。地面觀測已經識別出幾乎所有最大的小行星,但許多直徑在50到幾百米之間的小行星(如果直接撞擊,足以摧毀一座城市)仍然沒有被繪製出來。
新墨西哥州阿爾伯克基市桑迪亞國家實驗室的物理學家馬克·博斯洛夫說:“如果沒有天基資產,進展將會停滯。”
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“哨兵”任務由加利福尼亞州米爾谷的B612基金會在2012年宣佈,旨在提供天眼,NASA希望這項私人運營的任務能夠補充該機構自己的小行星搜尋計劃。NASA正在考慮資助一項替代任務,即近地天體相機(NEOCam),該任務最初於2006年向該機構提出。但一些科學家擔心,“哨兵”可能會破壞NASA支援NEOCam的機會。亞利桑那大學圖森分校的行星科學家蒂莫西·斯溫德爾說,如果“哨兵”無法飛行,“那麼它只是分散了完成一項需要完成的工作的注意力。”
地面觀測已定位了大約90%可能引起關注的大型小行星——這些小行星的直徑都大於1公里,並且在距離地球軌道4500萬公里或更近的地方經過。其中一個龐然大物的撞擊將產生全球性的後果;幸運的是,這種巨大的物體平均每70萬年左右才會墜落到地球一次,而且已知沒有任何一個物體會在近期內朝這個方向飛來。
對於較小的物體來說,統計資料不太令人放心。根據最近一篇論文的資料,截至2014年8月,觀測僅發現了565顆直徑約為45到55米的近地小行星,而估計總數高達52萬顆(A. W. Harris 和 G. D’Abramo,伊卡洛斯257, 302–312;2015)。1908年,一顆不大於此的小行星摧毀了西伯利亞森林2000平方公里範圍內的樹木,這就是眾所周知的通古斯事件(參見“直接撞擊”)。博斯洛夫說,通古斯大小的物體大約每500年撞擊地球一次。2013年2月在俄羅斯車里雅賓斯克上空爆炸的一個物體估計直徑約為20米。
行星保護
“哨兵”旨在確保類似命運不會意外地降臨到拉各斯或倫敦這樣規模的地方。該任務主任哈羅德·雷特塞馬曾幫助設計哈勃太空望遠鏡上的儀器,他說“哨兵”將使用紅外探測器來尋找90%的直徑大於140米的近地天體,並且還會發現大量直徑30米或更大的物體。如果發現一顆小行星在撞擊地球之前足夠長的時間內正在朝地球飛來,有關部門可以嘗試將其撞離軌道。或者他們可以計劃疏散目標區域。
為了幫助“哨兵”,美國宇航局在2012年與B612基金會簽署了一項協議,以提供分析支援,並且一旦航天器進入軌道,將提供資料下行鏈路。美國宇航局對“哨兵”的成功感興趣;國會命令該機構在2020年之前找到90%的直徑140米或更大的近地天體。無論“哨兵”是否發射,美國宇航局都將無法實現該目標,但一個好的太空望遠鏡可以幫助比單獨的地面觀測更快地建立目錄,而地面觀測可能需要數十年。
美國宇航局局長查爾斯·博爾登在2013年國會就小行星探測工作向他施壓時說:“我不希望任何人認為B612會拯救地球,但他們正在做我們需要做的事情。”
然而,進展緩慢。B612基金會在2012年籌集了約120萬美元的捐款,在2013年籌集了160萬美元,遠遠低於其每年3000萬至4000萬美元的目標。美國宇航局表示,“哨兵”還錯過了2012年協議中規定的每一個發展里程碑。美國宇航局在一月份向一個顧問小組發表的宣告中表示,其“對私營部門進行天基近地天體調查的依賴……正在重新審視”。美國宇航局的近地天體計劃主任林德利·約翰遜以B612基金會和該機構之間正在進行的討論為由,拒絕與《自然》雜誌對話。
與此同時,NEOCam將使用紅外望遠鏡從地球和太陽之間的有利位置搜尋小行星。9月,美國宇航局將決定它是否會成為透過“發現”計劃在2022年之前發射的二十多個候選提案中的最終入圍者,“發現”計劃將每個任務的成本上限設定為4.5億美元。
B612基金會執行長兼前宇航員愛德華·盧說,如果“哨兵”很快獲得大量資金,它可能會在2019年底發射。即使美國宇航局終止與該基金會的協議,他也發誓要繼續該專案。“相信我,我還能做很多其他事情,”他說。“但我認為這非常重要。”
本文經許可轉載,於2015年6月19日首次發表。