2021年，近地小行星發(fā)現(xiàn)數(shù)量再創(chuàng)紀錄，年度發(fā)現(xiàn)數(shù)量首次超過3000顆大關(guān)，達到3095顆。與此同時，近地小行星發(fā)現(xiàn)總數(shù)量達到27834顆，逐漸逼近28000顆大關(guān)。

　　那你知道，

　　近地小行星發(fā)現(xiàn)誰執(zhí)牛耳？

　　還有可能導致全球級災難的漏網(wǎng)之魚嗎？

　　哪種類型的近地小行星發(fā)現(xiàn)數(shù)量最多？

　　地球哪個月份最危險？

　　1 ?近地小行星發(fā)現(xiàn)誰執(zhí)牛耳？

　　2021年，近地小行星年度發(fā)現(xiàn)數(shù)量首次突破3000顆大關(guān)，達到3095顆。

　　這其中排名前四的望遠鏡分別是：

　　卡特琳娜（Catalina） 1408顆，發(fā)現(xiàn)占比45.5%；

　　泛星計劃（Pan-STARRS） 1286顆，發(fā)現(xiàn)占比41.6%；

　　地球撞擊末端告警系統(tǒng)（ATLAS） 163顆，發(fā)現(xiàn)占比5.3%；

　　NEOWISE天基紅外望遠鏡 11顆，發(fā)現(xiàn)占比 0.36%；

　　所有其他的望遠鏡 227顆，發(fā)現(xiàn)占比 7.3%。

　　在過去10年中，卡特琳娜已經(jīng)奪取了7次冠軍。其余3次都是以微弱劣勢，屈居泛星計劃望遠鏡之后?？紤]到卡特琳娜并不突出的口徑，不可謂不是一個奇跡。

　　泛星計劃望遠鏡自服役以來，一直表現(xiàn)突出，與卡特琳娜望遠鏡互為瑜亮，奪取了3次冠軍，7次亞軍。

　　而地球撞擊末端告警系統(tǒng)?（ATLAS），則完全走了另外一條路，其放棄了深度巡天的想法。利用小口徑（60cm）、多設備（2臺服役，2臺在建）、超大視場（幾十平方度，而卡特琳娜和泛星計劃望遠鏡的視場為幾平方度）、快速重訪能力（2天可視天區(qū)重訪，而卡特琳娜和泛星計劃望遠鏡重訪要10天左右）、低成本（僅數(shù)百萬美元），走出一條與眾不同差異化的道路：只看臨近地球的小尺寸小行星。

　　如果說卡特琳娜和泛星計劃意在遠距離（幾千萬至億公里之外）發(fā)現(xiàn)直徑140米以上的小行星，地球撞擊末端告警系統(tǒng)（ATLAS）則意在發(fā)現(xiàn)大量直徑幾十米的暗弱小行星。這些小行星數(shù)量極其龐大，非常暗弱，在遠處是極其難以發(fā)現(xiàn)的。但當這些小行星臨近地球的時候，其亮度會迅速增加，小口徑望遠鏡也能夠看到它們。但機會是轉(zhuǎn)瞬即逝的，這些小尺寸小行星可能馬上離開地球飛向深空，也可能馬上撞擊地球。像卡特琳娜和泛星計劃望遠鏡10天左右的重訪時間，無疑會有很多漏網(wǎng)之魚。

　　地球撞擊末端告警系統(tǒng)（ATLAS）就是跟在卡特琳娜和泛星計劃望遠鏡后面撿漏，用大視場快速覆蓋可視天區(qū)，盡可能地發(fā)現(xiàn)這些漏網(wǎng)之魚。難怪人家名字自信地叫地球撞擊末端告警系統(tǒng)。其實也可以說，它是一個撿漏王。

　　地球撞擊末端告警系統(tǒng)（ATLAS）這種差異化發(fā)展理念效果非常好，以極低的成本（數(shù)百萬美元），連續(xù)5年居于全球第三?？ㄌ亓漳?、泛星計劃望遠鏡、地球撞擊末端告警系統(tǒng)構(gòu)成一個深度、廣度、頻度兼具的體系。

　　NEOWISE天基紅外望遠鏡今年則很拉胯，僅發(fā)現(xiàn)11顆近地小行星，僅相當于往年的50%。廉頗老矣，迫切需要下一代天基紅外望遠鏡NEO Surveyor上場了！

　　2。 還有公里級直徑近地小行星尚未被發(fā)現(xiàn)嗎？

　　直徑公里級的近地小行星能夠?qū)е氯蚣墳暮?，理論上編目完成率已?jīng)超過了95%。但仍然存在漏網(wǎng)之魚。

　　2021年，共發(fā)現(xiàn)了5顆直徑公里級的近地小行星，總數(shù)量達到889顆。而理論上，直徑公里級近地小行星大概930顆左右。意味著，還有40+顆直徑公里級近地小行星尚未被發(fā)現(xiàn)。這些小行星分布在什么軌道上？為什么沒有被發(fā)現(xiàn)？

　　這5顆可能導致天地大沖撞類型的近地小行星，分別由卡特琳娜、泛星計劃、地球撞擊末端告警系統(tǒng)（ATLAS）、NEOWISE和智利Cerro Tololo Observatory發(fā)現(xiàn)。

　　這五顆公里級小行星，無一例外，都是高傾角近地小行星，傾角分別為20、30.6、31.9、36.5和47度。也就是說它們大部分位于遠離黃道面的位置，而我們的望遠鏡，在掃描策略設計時，大部分只考慮黃道面附近，因此黃道面外存在漏網(wǎng)之魚。其中3顆為地外型，1顆為地內(nèi)型，這兩種類型對人類都沒有威脅。僅有1顆為外叉型，即Apollo型，而這顆小行星預計100年后才會飛臨地球，屆時距離地球仍然有幾百萬公里。

　　對了，地球撞擊末端告警系統(tǒng)（ATLAS）不僅能撿漏幾十米級小尺寸小行星，也能發(fā)現(xiàn)公里直徑小行星。

　　實際上，對人類威脅最大的還是直徑140米級近地小行星。在這方面，泛星計劃是冠軍，發(fā)現(xiàn)了256顆，發(fā)現(xiàn)占比為55.5%；意味著，泛星計劃望遠鏡在直徑140米小行星發(fā)現(xiàn)方面能力更強，這是合理的，畢竟其口徑最大（兩臺1.8米）。

　　亞軍為卡特琳娜，發(fā)現(xiàn)了132顆，發(fā)現(xiàn)占比為28.6%；意味著卡特琳娜是一個全能王，大小通吃。

　　季軍是地球撞擊末端告警系統(tǒng)（ATLAS），人家還發(fā)現(xiàn)了32顆直徑140米級小行星，發(fā)現(xiàn)占比6.9%，真可謂物美價廉。撿漏王名不虛傳。

　　直徑大于140米、與地球最小軌道交會距離小于750萬公里的小行星也被稱為潛在威脅小行星（PHA）。這類小行星撞擊地球，可能摧毀一個中小型國家，是人類重點防范的對象。在2021年，發(fā)現(xiàn)了90顆潛在威脅小行星。

　　但實際上，即使是直徑20米小行星也可能導致顯著傷害。比如2013年，俄羅斯車里雅賓斯克事件中，一顆直徑18米的小行星在俄羅斯車里雅賓斯克上空30公里高空爆炸，當量約30顆廣島原子彈，導致了接近1500人受傷，3000棟房屋受損。如果發(fā)生在人口稠密地區(qū)或者空爆高度更低，后果將更為嚴重。

　　3 ?哪些類型的近地小行星發(fā)現(xiàn)數(shù)量最多？

　　根據(jù)近地小行星軌道與地球軌道關(guān)系，可以將近地小行星分為Amor型、Apollo型、Aten型和Atira型。

　　Amor型，可以簡稱為地外型，位于地球軌道外側(cè)，與地球軌道無交叉；

　　Apollo型，可以簡稱為外叉型，主要運行在地球軌道外側(cè)，但近日點在地球軌道內(nèi)側(cè)，可能撞擊地球；

　　Aten型，可以簡稱為內(nèi)叉型，主要運行在地球軌道內(nèi)側(cè)，但遠日點在地球軌道外側(cè)，可能撞擊地球；

　　Atira型，可以簡稱為地內(nèi)型，位于地球軌道內(nèi)側(cè)，與地球軌道無交叉。

　　截至2022年1月1日，人類共發(fā)現(xiàn)27834顆近地小行星。

　　Amor型發(fā)現(xiàn)了 10125顆，占比36.4%；2021年新增發(fā)現(xiàn)1822顆，新增占比32%。

　　Apollo型發(fā)現(xiàn)了15521顆，占比55.8%，這部分是發(fā)現(xiàn)占比最多的小行星；2021年新增發(fā)現(xiàn)1822顆，新增占比58.9%。

　　Aten型發(fā)現(xiàn)了 2161顆，占比7.8%；2021年新增發(fā)現(xiàn)279顆，新增占比9%。

　　Atira型發(fā)現(xiàn)了27顆，占比0.1%；2021年新增發(fā)現(xiàn)5顆，新增占比0.16%。

　　可以看出，新發(fā)現(xiàn)占比中Apollo型，即外叉型稍多。

　　4。 ?哪個月份地球最危險？

　　發(fā)現(xiàn)小行星最多的月份集中在秋季，10月份達到頂峰，單月數(shù)量為400顆；也許是因為秋高氣爽，晴天率比較多。

　　發(fā)現(xiàn)小行星最少的月份集中在夏季，7月份達到極小值，單月數(shù)量為128顆；可能跟夏季正值亞利桑那州雨季，卡特琳娜望遠鏡趴窩有關(guān)。

　　一方面說明選址很重要，晴天率是選址的一個重要指標。另一方面也說明，7月份可能是全球最危險的時候。因為此處北半球大部分地區(qū)處于雨季，小行星可能乘虛而入。當然，如果未來，可以將望遠鏡放到天上，就可以不受天氣因素影響。

　　5。 劃重點

　　又到總結(jié)的時候了，還是不得不說一句：在近地小行星發(fā)現(xiàn)這個領(lǐng)域，美國基本等于藍星能力總和。所有其他國家加起來，也不過是美國的零頭。

　　除了需要防御小行星帶來潛在威脅外，小行星在未來還可能是可以開發(fā)利用的資源。如果我們在小行星發(fā)現(xiàn)領(lǐng)域無所作為，怎么能指望未來能在星辰大海開發(fā)中引領(lǐng)潮流呢？

　　最后，請關(guān)注近地小行星防御、探索和開發(fā)，支持中國的近地小行星防御、探索和開發(fā)事業(yè)！

　　再忙，也要記得仰望星空！

　　來源：行星防御與利用

歡迎掃碼聯(lián)系科普老師！

我們將定期推出

公益、免費、優(yōu)惠的科普活動和科普好物！