美国国家航空航天局的科学数据如何保护地球免受小行星的侵害
艺术家对美国国家航空航天局DART任务的印象，该任务于2022年与小行星Dimorphos相撞，以测试行星防御技术。开放科学数据实践有助于研究人员识别对地球构成危险的小行星，如果发现撞击威胁，就有可能发生偏转。图像：uux.cn美国国家航空航天局/约翰霍普金斯大学APL/史蒂夫·格里本
（神秘的地球uux.cn）据美国国家航空航天局（Lauren Leese）：小行星2024 YR4在2月份成为头条新闻，有消息称它有机会在2032年12月22日撞击地球，这是由美国国家航空航天局位于南加州的喷气推进实验室的近地天体研究中心（CNEOS）的分析确定的。碰撞概率在2月18日达到3%以上的峰值，这是有史以来同大小物体的最高记录。这引发了人们对小行星撞击地球可能造成的破坏的担忧。
在接下来的几天里收集的新数据将概率降低到远低于1%，2024 YR4不再被认为是潜在的地球撞击者。然而，这一事件突显了调查小行星种群以揭示地球可能面临的威胁的重要性。广泛共享科学数据使科学家能够确定近地小行星种群带来的风险，并增加了在美国国家航空航天局科学数据中识别未来小行星撞击危险的机会。
“行星防御界意识到向每个人提供数据产品的价值，”马里兰州大学帕克分校美国国家航空航天局行星数据系统小天体节点的首席研究员James“Gerbs”Bauer说。
科学家如何发现可能撞击地球的小行星
世界各地的专业科学家和公民科学家在追踪小行星方面发挥着重要作用。小行星中心位于马萨诸塞州剑桥市的史密森天体物理天文台，收集并验证了全球提交的大量小行星和彗星位置观测数据。美国国家航空航天局的小天体节点将小行星中心的数据分发给任何想要访问和使用它的人。
近地天体（NEO）是一颗小行星或彗星，其轨道使其距离太阳1.2亿英里以内，这意味着它可以在地球的轨道附近循环。如果新发现的天体看起来可能是近地天体，则有关该天体的信息将显示在小行星中心的近地天体确认页面上。行星科学界的成员，无论他们是否是专业科学家，都被鼓励对这些天体进行跟踪，以发现它们的去向。
2025年1月27日看到的小行星2024 YR4。这张照片是由美国宇航局行星防御网络中最大的望远镜之一Magdalena Ridge 2.4米望远镜拍摄的。通过小行星中心和美国宇航局的小天体节点共享此类观测中的小行星位置信息，以帮助科学家确定小行星与地球碰撞的可能性。图像：uux.cn美国国家航空航天局/马格达莱纳山脊2.4米望远镜/新墨西哥理工学院/瑞安
当一颗小行星的轨道看起来令人担忧时，CNEOS会向位于华盛顿的美国国家航空航天局总部的美国国家航天局行星防御协调办公室发出警报，该办公室负责管理美国国家航空宇航局保护地球免受危险小行星侵害的持续努力。美国国家航空航天局的行星防御协调办公室还协调国际小行星预警网络（IAWN），这是小行星观察员和建模者的全球合作。
CNEOS等轨道分析中心进行更精细的计算，以确定小行星与地球碰撞的概率。数据的开放性允许社区进行协作和比较，确保尽可能准确的确定。
美国国家航空航天局如何发现小行星2024 YR4的风险
小行星2024 YR4最初是由美国国家航空航天局资助的ATLAS（小行星对地撞击最后警报系统）调查发现的，该调查旨在发现潜在危险的小行星。科学家们研究了来自美国国家航空航天局资助的不同天文台和IAWN上其他望远镜的有关这颗小行星的额外数据。
起初，2024 YR4在经过地球的未来轨道上存在广泛的不确定性。随着行星防御界收集到更多的观测数据，2032年12月22日小行星未来位置的可能性范围聚集在地球上空，增加了碰撞的可能性。然而，随着更多数据点的加入，这组可能性最终离开了地球。
美国国家航空航天局近地天体研究中心的这一可视化显示了小行星2024 YR4风险走廊的演变，使用了截至2025年2月23日的观测数据。每个黄点代表2032年12月22日小行星的可能位置。随着可能位置范围的缩小，这些点起初会聚在地球上，然后无害地偏斜。图像：uux.cn/NASA/JPL/CNEOS
拥有多个可供分析的数据流有助于科学家快速了解近地天体。这有时涉及使用主要用于天体物理学或太阳物理学调查的天文台数据，而不是用于跟踪小行星。
鲍尔说：“行星防御界既受益于也有益于更大的行星和天文学相关生态系统。”鲍尔也是马里兰大学天文学系的研究教授。“大部分近地天体调查数据也可用于搜索超新星事件等天体物理瞬态。同样，天体物理天空调查产生了行星防御界感兴趣的数据。”
美国国家航空航天局如何阻止小行星撞击地球？
2022年，美国国家航空航天局的DART（双小行星重定向测试）任务成功撞击了小行星Dimorphos，将围绕其伴星Didymos的轨道运行时间缩短了33分钟。Didymos没有机会撞击地球，但DART任务的成功意味着美国宇航局在应对未来小行星潜在撞击威胁时有一种经过测试的技术可以考虑。
艺术家对美国国家航空航天局即将进行的近地天体勘测者任务的印象，该任务将搜索潜在危险的近地天体。该任务将遵循开放数据实践，以提高识别危险小行星的机会。图像：uux.cn美国国家航空航天局/喷气推进实验室加州理工学院
为了增加提前发现小行星对地球威胁的机会，美国国家航空航天局正在研究一个新的天基天文台——近地天体勘测器，这将是第一个专门用于寻找对地球构成危险的小行星和彗星的航天器。该任务预计将于2027年秋季发射，它收集的数据将通过美国国家航空航天局的档案提供给每个人。
鲍尔说：“许多对地球构成威胁的近地天体仍有待发现。”。“在任何时候，小行星撞击的可能性都很低，但后果可能很严重，开放科学是保持警惕的重要组成部分。”
