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紫金山天文台黄金眼 六年发现1300多颗小行星

http://www.kexue.com 2013-02-19 09:39:34 南京晨报  发表评论

  近地天体望远镜。
近地天体望远镜
  紫金山天文台盱眙近地天体望远镜观测楼。  (资料图片)
紫金山天文台盱眙近地天体望远镜观测楼

  美国宇航局宣布,15日落在俄罗斯车里雅宾斯克地区的陨石,在空中爆炸的当量相当于50万吨TNT炸药。肇事的陨石之前就是一颗小行星。其实,正因为小行星存在着撞击地球的潜在威胁,天文学家已在密切搜索监视太空。中科院紫金山天文台就在江苏盱眙设置了全国唯一一台近地天体望远镜,服役6年来已发现超过1300颗小行星,堪称我们的“太空哨兵”!今年这位“哨兵”还将升级安装一个一亿像素的CCD,调试完成后眼神将更加“犀利”。

  这个“哨兵”眼真大 直径超一米

  过了南京长江大桥一路往北,在100多公里外,有个很受欢迎的旅游景区:江苏盱眙铁山寺跑马山。这里森林密布,紧挨着面积有9.5平方公里的天泉湖,一到春季便是山清水秀,景色迷人。跑马山海拔高度只有180米,远不及南京紫金山,可这里生态环境好,没有什么空气污染,视野开阔,特别是古代地质运动形成了跑马山一带顶平坡陡的特殊地貌,夜幕降临后可以观赏璀璨星空,妙不可言。

  2006年10月,国内第一个“太空哨兵”就在这里低调上岗了。“哨兵”的大名叫近地天体望远镜。这是个大块头,“膀大腰圆”,足足占据了一座小楼。特别是人家还有只超级大眼睛——望远镜的物镜镜头直径超过1米,是当年在科技部、中科院和江苏省政府的大力支持下,由紫金山天文台和南京天文仪器研制中心联合研制的。

  之所以安装这么个“大眼睛”,是因为可以看得更多看得更广,放眼星空就能“一目了然”,大大小小、远远近近的行星都能“尽收眼底”。这么个大号的天文望远镜,可不是让天文学家凑上去眯着眼睛从目镜里找星星的。它的镜筒一头对着浩瀚的宇宙,另一头接着特殊的CCD探测器——说白了,它工作的时候有点像个巨大的数码相机或者DV,专家可以在电脑屏幕上实时看到望远镜捕捉的太空画面。这个CCD探测器,也是紫金山天文台自主研制的,当年在国内同类产品中灵敏度最高,具有漂移扫描功能。有了它的帮助,望远镜便可以将非常暗的星星拍摄下来。

  经过3年的试运行,2009年12月26日,这台近地天文望远镜通过了中科院组织的专家组验收鉴定,算是“正式工”了。

  “哨兵”站岗6年 发现小行星1300多颗

  观测小行星、近地天体的搜索和危险评估是这台望远镜的主要任务。中科院紫金山天文台科普部主任张旸介绍,到目前为止,全国只有这一台负责监测搜寻小行星的近地天体望远镜。

  紫金山天文台的赵海斌博士曾告诉记者:在国际天文学界,发现小行星的能力是一个国家天文观测能力的重要标志之一。小行星的成分非常丰富,有碳质、石质、金属质等多种物质,因而发现小行星对天体物理学、天体化学和生命学等学科的研究都有帮助;此外,发现未知小行星,并对其轨道和运动规律进行研究,还有利于防范其与地球的碰撞,保卫地球安全。

  比如,赵博士的团队曾经发现一颗近地小行星“2007JW2”,它是一颗阿波罗型近地小行星,到太阳的最近距离为6800万公里,估计直径1400米左右,绕太阳一周只需1.54年,也就是说它绕太阳公转的速度比地球慢不了多少。像这类小行星运行规律就值得好好研究,以便精确推算它未来若干年,甚至数十年的运行轨道,防止和咱们地球有“交集”。

  此外,2007年9月中旬,借助于这台近地天体探测望远镜,赵海斌与他的团队还发现了一颗彗星,在得到国际小行星和彗星中心的分析确认后,该彗星被命名为“P/2007S1(ZHAO)”。所以,当年慕名而来参观访问的美国《科学》杂志的编辑,在这本全世界最著名的科学学术杂志上介绍起赵海斌博士,就说“这是个拥有以他名字命名的星星的天文学家”。

  截至2012年底,服役6年中,这台近地天体望远镜已发现1300多颗小行星,在国际上300多个小行星观测站中名列前茅。

  升级到一亿像素 “哨兵”今年眼神会更好

  用过数码相机和DV的您一定有这样的经验:这些年相机、摄像机的像素不断提高,从最早的三四百万像素,到现在动辄一千七八百万像素,甚至两千多万像素,拍出的照片越来越大,画面也越来越细腻,越来越清晰。

  当年紫台这台近地天文望远镜的1600万像素CCD,绝对是个令人咋舌的高科技设备,可是现在也逐渐落伍。从2012年下半年开始,中科院紫金山天文台对该望远镜进行拆卸,经过4个多月的升级换代,其分辨率由1600万像素提升到1亿像素,在世界同类望远镜中处于领先水平。更高的分辨率,意味着可以“看”得更清楚明白,“眼神”更好,更利于它在茫茫宇宙中,辨出那些又小又暗,却恰恰让人担心的未知小行星。

  不过,赵海斌博士说,升级之后的近地天文望远镜还需要调试磨合,可能至少还需要准备半年的时间才能接受验收。

  什么样的小行星最危险

  小行星多如牛毛,到底哪一些会对地球构成威胁呢?紫金山天文台的专家介绍:天文学上将地球与太阳的距离,也就是大约1亿4960万公里定义为一个天文单位。如果一颗小行星距离地球最近时不到0.05个天文单位,也就是大约750万公里,就归类为“对地球构成潜在威胁的近地小行星”。之所以有这样的规定,是因为小行星与地球距离750万公里,就有可能被地球的强大引力俘获,改变运行轨迹,奔地球而来直至相撞。

  人类对于小行星撞击地球的担心,似乎从来没有停止过,我们也一次次在科幻小说,甚至电影上看到小行星靠近地球,甚至撞击的可怕后果。全世界天文研究机构发现,与地球距离接近0.05个天文单位的小行星有8000多个,不过大部分都很小,平均直径在1公里左右的小行星有800—900颗,它们才是需要我们密切关注、严密监测的。据测算,直径1公里的小行星撞击地球,大约造成一个大洲的毁灭,若是直径达到10公里的小行星撞击地球,地球的生态圈都得“重启”,恐怕也没人类什么事了。

  您也别太担心,即便有时擦肩而过,地球被小行星撞上的可能性也是非常小,偶尔掉下来的小行星碎片,也就是陨石,多数还是落在无人的海洋或者沙漠荒山,像俄罗斯这次的陨石事件非常罕见。

  而且为避免毁灭性的近地小天体撞击地球,目前一些国家的相关部门和机构正在拟定计划,制定措施,并逐步付诸实施。其要点有两方面:一是要对近地小天体建立空间警戒网,进行严密的空间搜索和有效监视;二是系统研究和掌握拦截、爆破、击毁及将其推离原来轨道等高新技术,以便化险为夷。

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