NASA小行星雷达成像新进展_风闻

原创：牧夫天文

原作：Tony Greicius

翻译：陈杰

校译：徐鹏晖

编排：葛明红

原文链接：

https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=7312

2018年12月，NASA提供了一种近距离接近大型近地小行星2003 SD220的方法，为天文学家提供了一个获得具有小行星表面和形状信息的详细雷达图像的绝佳机会，从而提高了对该小行星轨道的理解。

 这颗小行星于12月22日星期六安全飞掠地球，离地球最近距离约290万公里。 该小行星安全地接近地球，这是这颗小行星在400多年中最接近地球的一次，并且在2070年以前都将是最接近地球的一次。

小行星雷达图像

【注：左边的雷达图像是在12月15日获得的，当时小行星2003 SD220距离地球450万公里。中间的雷达图像是从12月16日得到的，当时2003 SD220距离地球400万公里。右图是在12月17日获得的，当时2003 SD220距地球360万公里。】

  雷达图像显示小行星长度至少为1.6公里，其形状类似于在河中跋涉的河马露出水面的部分。这些图像是12月15日至17日通过协调三台射电望远镜进行观察得到的。这三台望远镜分别是NASA位于加利福尼亚州的戈德斯通深空通信中心（Goldstone Deep Space Communications Complex）的70米射电望远镜，西弗吉尼亚州的隶属于美国国家基金会的100米绿岸射电望远镜和位于波多黎各的阿雷西博天文台（Arecibo Observatory）的305米射电望远镜。

  绿岸射电望远镜被用来接收戈德斯通和NASA资助的阿雷西博行星雷达（被称为“双基雷达配置”）发射的微波信号。使用一个望远镜进行发射，另一个望远镜接收，可以获得比使用单个望远镜更多的细节。并且，这是一种可以获得和这颗小行星一样缓慢旋转的小行星的雷达图像的宝贵技术。

  据加利福尼亚州帕萨迪纳的喷气推进实验室中领导戈德斯通观测的科学家Lance Benner介绍：“雷达图像在细节方面达到了前所未有的水平，可与飞船飞越小行星获得的雷达图像相媲美。小行星最明显的表面特征是，在小行星一端附近有一个类似于环绕小行星的山脊。山脊比周围地形向外延伸约100米。从数据中还可以发现许多小亮点，这可能是小行星上的巨石反射雷达信号形成的。图像中靠近右边缘有一组黑色圆形特征，这很可能是陨石坑。

  这些图像证实了早先阿雷西博天文台利用“光变曲线”方法测量的小行星上反射太阳辐射的结果，以及从阿雷西博天文台早期雷达图像中得到的结果即：2003 SD220的旋转周期非常缓慢，约为12天。小行星的旋转似乎很复杂，有点类似于没有踢好的足球。这是一种被称为“非主轴”的旋转，这在近地小行星中并不常见，大多数近地小行星都是绕其最短轴旋转。这些图像的分辨率为每像素3.7米，这要比三年前获得在更远距离上接近地球的小行星的图像细节要多出20倍。新的雷达数据将为研究小行星内部的密度分布提供重要的约束条件（这些信息很少可以在近地小行星上获得）。

 休斯顿月球和行星研究所（LPI）大学空间研究协会（USRA）中的资深科学家Patrick Taylor 介绍道：“今年，凭借我们对2003 SD220慢速旋转的了解，我们能够使用全国最大的单碟射电望远镜，观测出一系列雷达图像”。该协会的科学家Edgard Rivera-Valentín 说道：“我们发现的2003 SD220小行星包括地质方面的新细节，将能够让我们像处理OSIRIS-REx任务的目标Bennu一样，重建其形状和旋转状态。详细的形状重建让我们能够更好地了解这些小行星是如何形成和演化的。”

  绿岸天文台（GBO）进行的双基雷达观测由Patrick Taylor指导，该天文台拥有世界上最大的完全可操纵射电望远镜。 Rivera-Valentín将会指导2003 SD220小行星的形状重建工作和阿雷西博天文台的观测。

绿岸（Green Bank）射电望远镜

  2003 SD220小行星，于2003年9月29日在亚利桑那州弗拉格斯塔夫的洛厄尔天文台近地天体搜索（LONEOS）项目中被天文学家发现。该项目已经停止，是由NASA支持的早期近地天体（NEO）调查项目。由于这颗小行星的大小和它的轨道接近地球，因而被归类为“潜在的危险小行星”。然而，雷达测量数据进一步完善了对2003 SD220小行星轨道的了解，证实了它将不会对地球构成威胁。

  阿雷西博，戈德斯通和大学空间研究学会的行星雷达项目由NASA行星防御协调办公室（PDCO）的近地天体观测计划资助，该办公室负责管理NASA的行星防御计划。阿雷西博天文台是隶属于国家科学基金会，由中佛罗里达大学，一家名为yang的企业和大都会大学（Universidad Metropolitana）合作运营。而绿岸天文台是由相关的大学和公司合作运营的美国国家科学基金会的一个机构。

  JPL实验室为NASA的近地物体观测计划组建了近地天体研究中心（CNEOS）。

『天文时刻』 牧夫出品

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