尋找天外“不速之客”

B612基金會正與約克空間系統合作，建立一個小型小行星探測衛星艦隊。圖片來源：約克空間系統

一顆埃及吉薩大金字塔般大小的小行星與地球“擦肩而過”，當時其距離地球只有月地距離的一半。但人們擔憂有一天不會那么幸運，這種擔憂一直困擾著B612基金會。B612基金會是位于美國加州米爾谷的一個私人組織，致力于尋找穿越地球軌道并可能毀滅人類的小行星。

雖然B612基金會在3年前曾有過瀕死體驗，當時它大膽的太空望遠鏡計劃失敗了，但現在，它的野心又一次升級：用一種新技術尋找危險天體。

5月10日，B612基金會宣布與總部位于丹佛的85公斤級衛星制造商約克空間系統公司合作，調研建造一組小型小行星獵人。多年來，B612基金會旨在建造和發射一艘更大的飛船和一個價值4.5億美元的太空望遠鏡。

2012年，美國宇航局（NASA）同意提供后勤支持。但籌款活動一度陷入停滯，2015年，NASA終止了與B612基金會的協議，因為它沒有達到既定目標。現在，該基金會已經開發出一種新技術，用小型太空望遠鏡以更低的成本做同樣的事情。B612基金會的聯合創始人Ed Lu預計，第一架望遠鏡的成本約為1000萬美元。

但一些小行星天文學家對這種新方法持懷疑態度，稱這項技術遠未得到證實。“非常坦率地說，他們的提議和展示的東西不會幫助我們找到更多的近地天體。”美國空間咨詢公司NEO Sciences首席執行官、天文學家Timothy Spahr說。

天文學家相信他們已經發現了大小足以終結文明的95%的近地天體。但是，人們對直徑在140米到1千米之間的足以摧毀一座城市的近地天體研究不足，估計59%的該類近地天體還沒有被發現。找到它們，以及制訂轉移威脅的計劃，需要一個大的望遠鏡，或者在一個較小的望遠鏡上長時間曝光。但是，如果這些小行星移動得很快，長時間曝光也幾乎不起作用。

2013年，加州帕薩迪納市噴氣推進實驗室（JPL）天文學家Michael Shao和同事提出了一種名為“合成追蹤”的技術，該技術能在1秒鐘內拍攝100張照片解決這個問題。一顆暗淡的小行星不會出現在任何特定的圖像中，但是通過排列和疊加成千上萬個組合，系統會優先凸顯一個未知的快速移動物體。

在天空未知區域，對未知亮度和速度的小行星進行處理的計算要求很高。但是Shao說，先進的處理能力使它變得可行。這項技術將幫助小型望遠鏡做得更好，盡管它收集的光線更少。它還可以幫助發現最快速移動的小行星，比如去年發現的星際小行星“Oumuamua”。

Shao團隊模擬了9個繞太陽軌道運行的20厘米望遠鏡將如何使用這項技術。在2015年的一項研究中，他們預測，在5年里，該望遠鏡系列可以發現90%的掠過地球的直徑50米或更大的小行星，比其他技術快3倍。Shao說，在論文發表1周后，B612基金會聯系了他。

去年，B612基金會在太空中測試了這項技術。通過應用合成跟蹤，研究小組可以梳理出一些“危險者”的圖像。

現在，B612基金會需要為新計劃籌集資金。但是，小行星狩獵領域正變得越來越“擁擠”。從2021年開始，智利的大型巡天望遠鏡將會每晚拍攝大部分的天空，可以將已知近地天體的數量從大約18000顆增加到10多萬顆。NASA也計劃建造近地天體照相機（NEOCam）。

NASA行星防御官員Lindley Johnson說，NEOCam在獲得許可后4年就能發射，而且它可能比B612基金會的計劃更高效。他說，合成跟蹤可以很好地探測到地球附近的快速移動物體，比如碎片和衛星，但難以發現模糊和遙遠的天體。“我認為他們的評估過于樂觀了。”他說。