作者|邹乾一
审核|赵经远、廖熙、杨泽生、尹强、唐磊明、孙国佑、周文杰、高兴
编辑|赵经远
初识近地小行星
近地小行星(NEA)是小行星中比较特殊的成员,它们不处于主小行星带或是柯伊伯带这类小天体大家庭中,而是极其危险地在各大行星(特别是内太阳系行星)的轨道之间穿行。判断一颗小行星是否够格称为近地小行星,主要依靠它们与太阳的最近距离:当一颗小行星的近日点小于1.3天文单位时,它便属于近地小行星。
由于近地小行星轨道的特殊性质,它们一直以来都是重点关注对象。不少巡天项目将晨昏时段用于搜寻这类小天体。比如影响了一代天文人的“北京-亚利桑那-台湾-康涅狄格”巡天项目(BATC,这是我国首个系统性的巡天项目),其子项目北京施密特CCD小行星搜寻项目(SCAP)发现了1304颗小行星,其中包括5颗近地小行星。通过这些搜寻,人们希望能够建立较为完善的近地小行星列表,并为可能的撞击事件提供足够长的预警期。然而,由于小行星体积小、反射率低等特性,它们中的绝大部分仍是漏网之鱼。
根据轨道特征,大部分近地小行星属于以下四种类型:阿提娜型(Atira)、阿登型(Aten)、阿波罗型(Apollo)和阿莫尔型(Amor)。此外,人们有时候也会发现瓦提拉型(Vatira,轨道完全位于金星轨道之内)、阿周那型(Arjuna,几乎与地球轨道完全吻合)等近地小行星。阿提拉型小行星的轨道完全位于地球轨道以内。阿登型小行星会横穿地球轨道,所以存在撞击地球的可能性。与阿登型小行星相似,阿波罗型小行星也会横穿地球轨道,是比较危险的一类小行星,不同的是它们的轨道半长轴更长。阿莫尔型小行星的近日点大于地球轨道,但小于1.3天文单位。
四类主要的近地小行星(图片来源于NASA,汉化:赵经远)
2023 DG2的发现
在昨天的推送中,我们介绍了新疆天文台与星明天文台合作发现的阿波罗型近地小行星2023 DB2。就在我们报告发现2023 DB2之前的几个小时,星明天文台也发现了另一颗近地小行星。
2023年3月1日上午9时许,廖熙同好在半米望远镜(HMT,N89)当天凌晨拍摄的图像中发现一颗快速移动天体,亮度约19等。随后经孙国佑、杨泽生、周文杰、张宓、尹强、唐磊明、陈卓扬等同好反复讨论检查后,认为其极有可能是一颗未知的近地小行星,随即将其上报至国际小行星中心(MPC),内部编号XA158XL。
发现图像
发现报告
三个小时后,位于美国伊利诺伊州的天文研究天文台(H21)根据我们公布的数据补充了后随观测数据,虽然轨道仍存在不确定性,但这意味着XA158XL确实是一颗真实的未知小行星,我们只需要耐心等待。此后,全球各地的天文台站投入观测,星明天文台也在当天晚上使用宁波市教育局-新疆天文台望远镜(NEXT,N88)对该目标进行了后随观测。
随着数据越来越多,观测弧慢慢累积变长,XA158XL的轨道逐渐收敛,不确定性随之降低。在所有人的热切期待下,3月2日晚上7时许,MPC终于发布了小行星电子通告(MPEC 2023-E25,https://www.minorplanetcenter.net/mpec/K23/K23E25.html),向全世界通告XA158XL是一颗近地小行星,授予其小行星临时编号2023 DG2,这是2023年2月下半月发现的第57颗小行星。
MPEC 2023-E25小行星通告
根据MPC公报发布的分类,2023 DG2是一颗阿莫尔型近地小行星,其轨道近日点处几乎与地球轨道相切。2023 DG2的绝对星等为25.88等,对应直径约30米,它绕太阳公转一周需要2.38年,轨道半长轴是1.7828853天文单位,偏心率达到了0.4311396,近日距1.01422534天文单位,轨道倾角3.35174度。它与地球轨道的最近距离约为390万公里,是地月距离的10倍,不会对地球造成任何威胁。
2023 DG2轨道图
结语
自去年底开始使用一系列新软件以来,星明天文台一直在优化小行星的拍摄和搜寻方式。数月过去,终于有了收获,一天内发现两颗未知近地小行星,而此时星明天文台进行小行星搜寻已有十几年之久。这说明相比过去,我们的技术与能力都有了很大的突破,随着各项目持续运行,一定能在后续时光中收获更多发现!
HMT
吃水不忘挖井人,巡天需惦造镜者。回顾过往,HMT是杭州市天文学会顾问陈嵩在2014年发起的一个巡天望远镜计划。旨在设计、制造、安装、运营一台足够大的巡天望远镜用于彗星、小行星、超新星、系外行星搜寻等科研项目。以中国设计、中国制造的精神体现国内天文爱好者的综合能力。项目组成员由国内知名爱好者组成,大家通力合作,各尽其能,终于使HMT在2016年7月12日开光。项目完成后项目组放弃所有权利(使用权、发现权、命名权),望远镜完全交由星明天文台负责运行维护。此后HMT在小行星搜寻、河外新星搜寻、变星搜寻、高能暂现源光学对应体后随观测等领域立下赫赫战功,2021年开始,HMT更是将部分观测时间用于公众超新星搜寻项目(PSP),帮助不少天文爱好者实现了发现新天体的梦想,为公众科普事业作出了巨大贡献。我们衷心地感谢项目组的所有成员,他们是:陈嵩(发起人、项目经理、镜载嵌入式控制器设计)、曹汐(总设计师)、邢志刚(发起人、主镜采购)、方舟(发起人、机加工)、沈严芳(机加工)、张磊(ASCOM驱动开发)、高兴(发起人、台址建设、运行维护)、邱虹云(发起人、赞助QHY CCD相机)、程杰丰(试装调试)。
远程天文台的建设与应用研讨会(2016,杭州),HMT项目组部分成员合影。左起:房勇、陈嵩、邱虹云、高兴、曹汐、徐智坚、孙国佑、金彰伟、孙霈源
在本文的最后,我们也要感谢对2023 DG2进行了后随观测的卡尔·史瓦西天文台(033)、卡塔利娜巡天项目(703)、特巴特天文台(858)、天文研究天文台(H21)、斯图尔德天文台(I52)、圣帕尔东德孔克(I93)、明斯特施瓦察赫天文台(K74),他们补充了大量数据,使得2023 DG2在很短的时间内便收敛了轨道、获得了临时编号。
参考资料
1、Near-Earth object,wikipedia,https://en.m.wikipedia.org/wiki/Near-Earth_object
2、新疆天文台南山站1米光学望远镜首次发现近地小行星,蒋晨峰,中国科学院新疆天文台官网,http://www.xao.ac.cn/xwzx/kydt/202303/t20230306_6689072.html
3、XA158XL,星明天文台官网,http://xjltp.china-vo.org/廖熙-xa158xl-2023-dg2-小行星neo.html
4、MPEC 2023-E25: 2023 DG2,Minor Planet Center,https://www.minorplanetcenter.net/mpec/K23/K23E25.html
5、2023 DG2,Minor Planet Center,https://minorplanetcenter.net/db_search/show_object?utf8=%E2%9C%93&object_id=2023+DG2
6、HMT半米望远镜系统,星明天文台官网,http://xjltp.china-vo.org/hmt.html