幸运的露西:WISE的偶然观测到Dinkinesh小行星的光路

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两幅艺术家的概念图展示了WISE航天器(左)在其主要任务期间观测到的红外天空图像前,以及NASA的露西任务(右)在11月1日与Dinkinesh小行星相遇时的图像。图片来源:NASA/JPL-Caltech和NASA戈达德太空飞行中心

研究人员利用红外测量数据来精确测量小行星的大小和表面亮度,以支持美国宇航局“露西”号11月1日与小行星的相遇。

今天,美国国家航空航天局的“露西”号将首次与小行星相遇,因为它将穿越深空,前往木星轨道。但在航天器经过距离Dinkinesh小行星表面265英里(425公里)的地方之前,研究人员已经使用了美国宇航局宽视场红外勘测探测器(WISE) 13年的红外数据来支持该任务的飞越。他们的新研究提供了对小行星大小和反照率(一种测量表面反射率的方法)的最新估计,这可以帮助科学家更好地了解一些近地天体的性质。

位于火星和木星之间的主小行星带是我们太阳系中大多数小行星的家园,包括Dinkinesh,它沿着围绕太阳的轨道运行,使它靠近露西的路径。“露西”号的任务是利用与Dinkinesh的相遇作为一个测试系统和程序的机会,这些系统和程序是为了在航天器以每小时1万英里(每秒4.5公里)的速度飞过时,将小行星保持在科学仪器的视野内。这将有助于团队为任务的主要目标做准备:调查木星特洛伊小行星,一群与木星同步运行的原始小天体。

这幅艺术家的概念图显示了在地球轨道上运行的广域红外探测探测器(WISE)。在NEOWISE任务中,它发现并描述了小行星。学分:NASA /姓名

WISE的偶然观测

在发表在《天体物理学杂志通讯》上的这项新研究中,亚利桑那大学的研究人员使用了WISE航天器的观测结果,WISE航天器在2010年的主要任务期间偶然扫描了Dinkinesh。WISE于2009年12月14日发射升空,由美国宇航局位于南加州的喷气推进实验室(JPL)管理,目的是绘制一张宇宙的全天空红外图。

虽然WISE捕捉到的信号很弱,但作者还是成功地识别出了17个可以看到Dinkinesh信号的天空区域的红外观测结果。然后,他们使用一种算法对图像进行对齐和堆叠。这些观测是在2010年3月进行的,观测时间为36.5小时。

“Dinkinesh最初没有被WISE探测到,因为这颗小行星的红外信号太弱,对于设计用来在一次曝光中发现物体的软件来说,”亚利桑那大学(University of Arizona)的研究生、该研究的主要作者基亚娜·德·马吕斯·麦克法登(Kiana De’marius McFadden)说。“但这颗小行星微弱的红外信号仍然存在,所以我们的主要挑战是首先找到Dinkinesh,然后将同一区域的多次曝光叠加起来,让它的信号从噪音中显现出来。”

露西飞船在特洛伊小行星上的艺术概念图。来源:美国国家航空航天局

揭示超出WISE最初目的的细节

Dinkinesh是在1999年被发现的,比WISE进行观测早了十多年,尽管它的大致大小已经已知,但新的分析不仅改进了它的大小,而且还改进了它的反照率。WISE的观测表明,这颗小行星的直径约为半英里(760米),反照率与石质(s型)小行星一致。

虽然WISE的目的不是探测小行星,但由于阳光加热了小行星的岩石表面,探测器对小行星发出的红外光(肉眼看不见)很敏感。WISE在其主要任务结束时记录了大约19万颗小行星的观测结果。2013年,NASA重新启动了WISE,并将其更名为近地天体宽视场勘测探测器(NEOWISE)。它的目的是探测和跟踪偏离地球轨道的小行星和彗星。

“Dinkinesh是被近距离研究的最小的主带小行星,可以提供有关这类物体的宝贵信息,”亚利桑那大学的艾米·迈因策尔说,她是该研究的合著者,也是NEOWISE的首席研究员。“这种主带小行星的数量与潜在危险的近地天体数量重叠。研究Dinkinesh可以提供有关这些小型主带小行星如何形成以及近地小行星来自何处的见解。”

小行星观测的下一步

NASA的近地天体探测器(NEO Surveyor)将于2027年底发射,接替NEOWISE的任务。近地天体勘测者用红外波段扫描天空,寻找难以发现的小行星和彗星,还可以利用与探测隐藏在WISE观测中的微弱信号相同的技术,提高下一代太空望远镜的功率。迈因策尔是近地天体勘测者号的首席研究员。

参考文献:“使用WISE数据对(152830)Dinkinesh的尺寸和反照率约束”,作者:Kiana D. McFadden, Amy K. Mainzer, Joseph R. Masiero, James M. Bauer, Roc M. Cutri, Dar Dahlen, Frank J. Masci, Jana pittichov , Akash Satpathy和Edward L. Wright, 2023年10月23日,《天体物理学杂志通讯》。2041 - 8213 . DOI: 10.3847 / / acff61

露西的首席研究员哈尔·莱维森(Hal Levison)在总部位于德克萨斯州圣安东尼奥的西南研究所(SwRI)的科罗拉多州博尔德分校工作。位于马里兰州格林贝尔特的NASA戈达德太空飞行中心提供全面的任务管理、系统工程、安全和任务保证。位于科罗拉多州利特尔顿的洛克希德·马丁太空公司建造了这艘宇宙飞船。露西是美国宇航局探索计划的第13次任务。位于阿拉巴马州亨茨维尔的美国宇航局马歇尔太空飞行中心为位于华盛顿的美国宇航局总部的科学任务理事会管理发现计划。

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  • 芙蒙
    芙蒙 2025-09-30

    我是文学号的签约作者“芙蒙”!

  • 芙蒙
    芙蒙 2025-09-30

    希望本篇文章《幸运的露西:WISE的偶然观测到Dinkinesh小行星的光路》能对你有所帮助!

  • 芙蒙
    芙蒙 2025-09-30

    本站[文学号]内容主要涵盖:文学号, 名著深析, 创作秘笈, 经典文脉, 诗词鉴赏, 作家故事, 每日文萃, 写作指南, 文本细读, 文学灯塔, 经典重释

  • 芙蒙
    芙蒙 2025-09-30

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