研究称,金星轨道或许潜藏着严重威胁# 研究称,金星轨道上可能潜藏着严重威胁
– **发布时间**:2025年5月27日
– **作者**:埃文·高夫(Evan Gough),《今日宇宙》

金星轨道上的小行星可能对地球构成威胁。(NASA/JPL – 加州理工学院)
二十年前,美国国会指示美国国家航空航天局(NASA)寻找90%威胁地球的近地小行星。他们在寻找这些绕太阳运行且与地球距离在1.3天文单位以内的小行星方面取得了进展。
然而,由于天文学家现在发现与金星共轨的小行星可能构成威胁,他们可能不得不扩大搜索范围。
这项新研究试图了解可能还有多少小行星与金星共轨,以及我们如何探测到它们。这些小行星可能隐藏在太阳的眩光中,加大了我们寻找它们的难度。这取决于可观测窗口以及小行星亮度的变化情况。
该研究题为《无形的威胁:评估未被发现的金星共轨小行星带来的碰撞危害》,已提交给《天文学与天体物理学》杂志。第一作者是巴西圣保罗大学的助理教授瓦莱里奥·卡鲁巴(Valerio Carruba)。该论文目前可在arxiv.org上获取。
研究人员写道:“目前已知有20颗金星共轨小行星。共轨状态保护这些小行星不会近距离接近金星,但并不能保护它们不与地球相遇。”
他们解释说,如果金星的共轨小行星 “最小直径约140米,且与地球轨道的距离在0.05天文单位(au)以内”,就会被视为潜在危险小行星(PHA)。
最大的问题是,这些小行星会对地球构成碰撞威胁吗?
研究人员写道:“我们旨在评估尚未被发现的金星共轨小行星可能对地球构成的威胁,并研究从地球和太空天文台对它们的可探测性。”
在已知的20颗小行星中,只有一颗的轨道偏心率低于0.38。这是合理的,因为轨道更宽的小行星离地球更近,更容易被探测到。所以这颗小行星被发现可能是观测偏差的结果。不幸的是,这也意味着可能还有更多轨道偏心率较小的小行星,极难被探测到。

太阳系中的大多数小行星位于火星和木星之间的主带中。然而,其他一些小行星与行星共轨,比如木星特洛伊小行星,它们形成两组:一组在木星之后,一组在木星之前。天文学家发现越来越多与金星共轨的小行星,对地球构成威胁。(NASA/LPI)
确定这些小行星危险性的一个问题在于,共轨小行星的轨道不可预测。
研究人员解释说:“金星的共轨小行星轨道高度混沌,李雅普诺夫时间约为150年。”李雅普诺夫时间指的是由于混沌动力学,一个天体的轨道需要多长时间变得不可预测。
这意味着,研究单个天体的轨道并不能让我们对其150多年后的轨道演化有太多了解。研究人员写道,对 “克隆” 小行星的统计研究能提供更清晰的图景。
研究人员创建了一个具有不同轨道倾角的网格,并在其中填充了26颗具有不同轨道特征的克隆小行星。然后,他们将这些克隆小行星与太阳系行星的轨道进行了36000年的模拟整合。之后,他们检查是否有克隆小行星与地球发生近距离接触。
然后,他们检查这些小行星是否能通过即将投入使用的维拉·鲁宾天文台(Vera Rubin Observatory)从地球上观测到。他们发现,由于太阳眩光,这些天体只能定期被观测到。这些观测窗口大多出现在这些天体最接近地球的时候。
研究人员写道:“海拔限制和太阳距角限制相结合,将我们的观测限制在一年中的特定时期。”太阳距角是指从地球视角测量,这些小行星与太阳之间的角距离。
这项研究表明,从地球上探测这些危险小行星有多困难。一个解决方案可能是向金星轨道发射一艘航天器。
研究人员解释说:“然而,从金星轨道背向太阳的位置进行观测,可能会提高对这些天体的探测能力。”已经提出了几项任务,包括前往日地或日金L1或L2晕轨道。
我们知道,存在相当大撞击地球几率的小行星。其中一些足够大,足以摧毁整个城市。即使是直径相对较小的150米小行星,撞击地球时产生的力量也相当于数百兆吨TNT炸药。
这比二战中投放的原子弹威力强数千倍。
研究人员在结论中写道:“在这些小行星中,低偏心率的金星共轨小行星带来了独特的挑战,因为从地球上探测和跟踪这些天体存在困难。”
维拉·鲁宾天文台在常规巡天观测中应该能探测到许多小行星。然而,要找到与金星共轨的潜在危险小行星,可能需要付出特别的努力。
研究人员总结道:“虽然像鲁宾天文台这样的巡天观测可能在不久的将来能够探测到其中一些小行星,但我们认为,只有在金星附近开展专门的太空任务观测活动,才有可能绘制并发现金星共轨小行星中所有仍然‘隐形’的潜在危险小行星。”
本文最初由《今日宇宙》发表。阅读原文。
金星的轨道上潜藏小行星,会威胁地球? 这是在说什么?不是应该关注地球附近的吗?