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天文新知

夏威夷大學團隊成功定位出對地球有威脅的小行星

夏威夷大學的研究團隊展示了從ALTAS及Pan-STARRS兩項巡天計畫的觀測數據中,天文學家可以提早發現對地球有威脅的小行星,並且預估小行星撞擊地球的位置,使人們有足夠的時間撤離。

在夏威夷時間6月22日星期六午夜,ALTAS在夏威夷島Maunaloa山上的望遠鏡在30分鐘內,早已對這顆名為2019 MO的小行星觀測了4次,它的直徑大約4公尺,當時距地球約50萬公里大約是地球跟月亮距離的1.3倍遠。科學家利用美國國家航空暨太空總署(NASA)的噴射推進實驗室(JPL)的Scout Impact軟體分析當晚的觀測數據後,他們評估此小行星對撞擊地球等級為2(等級4為“有可能撞擊地球”)。然而,在JPL工作的Davide Farnocchia研究員在12小時後發現在加勒比海近波多黎各的大氣層上方有超低頻音(infrasound)的訊號,他四處詢問相關單位有沒有更多觀測資料,因為他認爲這訊號很有可能跟2019 MO小行星有關。當晚恰巧在茂宜島Haleakalā山上的Pan-STARRS 2(PS2)望遠鏡也正在做巡天觀測,正好補足了ALTAS沒觀測到2019 MO小行星前兩小時的資料。夏威夷大學天文學研究所的Robert Weryk和Mark Huber以及歐南天文台的Marco Micheli三位研究員在分析觀測資料後,確實很幸運地在2019 MO小行星經過的天區找到其影像。隨後JPL的研究員加入PS2的觀測參數再利用Scout Impact軟體分析2019 MO小行星,額外的觀測數據分析得到的結果讓2019 MO小行星撞擊地球的等級提高到4,而且小行星的軌道計算也與超低頻音的位置相當吻合。然而最直接的證據就是位於波多黎各San Juan的氣象雷達偵測到2019 MO小行星在進入大氣後的燃燒現象,而此座標約在San Juan以南約380公里的海洋上方,也正是超低頻音被偵測到的範圍。

GOES-16人造衛星拍攝到2019 MO在波多黎各南方上空爆炸的景象。圖片來自:http://spaceweathergallery.com/indiv_upload.php?upload_id=154744
2019 MO預測和真實的撞擊位置示意圖。Credit: Larry Denneau (IfA/ATLAS), Brooks Bays (SOEST)

ATLAS計畫中有兩個相距約160公里的望遠鏡,其中一個位於夏威夷島的Maunaloa山上,另一個位於茂宜島的Haleakalā山上。它們每兩個晚上就能自動觀測整個北半球的天空,此計畫的主要目的是在對地球有危害的小行星撞擊地球前發現他們並通知人們,它目前每年發現大約100顆直徑大於30公尺的小行星。科學家估計類似小行星2019 MO直徑4公尺大的小行星在掉落地面上前,有可能會跟大氣層摩擦後完全燃燒,而ATLAS的望遠鏡可以在這類的小行星進入地球大氣前半天偵測到他們。當然ATLAS也能偵測到更大的小行星,例如2013年在俄羅斯的Chelyabinsk上空爆炸的小行星,那個小行星直徑大約20公尺約一間房子的大小。如果當時ATLAS的望遠鏡已經上線,那顆小行星有可能會提早被發現,而人們便可以做好預防的措施,減少更多的傷害。

ATLAS和Pan-STARRS的資金來自美國國家航空暨太空總署的近地天體觀測計劃。

相關網站
夏威夷大學天文研究所新聞:http://www.ifa.hawaii.edu/info/press-releases/ATLAS_2019MO/
近地小行星監測網:https://cneos.jpl.nasa.gov/sentry/
太空天氣網:http://spaceweathergallery.com/indiv_upload.php?upload_id=154744
ATLAS計畫:https://atlas.fallingstar.com/
Pan-STARRS計畫:https://panstarrs.stsci.edu/

(編譯/林建爭,美國夏威夷大學天文研究所泛星巡天計畫博士後研究員)
資料來源: Institute for Astronomy at the University of Hawaiʻi

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