NASA的韦伯如何帮助排除小行星2032年撞击月球的可能性

（神秘的地球uux.cn）据美国国家航空航天局：NASA的詹姆斯·韦伯太空望远镜最近对小行星2024 YR4进行了新的观测，我们已经知道它在2032年及以后对地球没有重大威胁。韦伯的新观测——这是有史以来对小行星最微弱的观测之一，且是对望远镜独特能力的挑战性应用——帮助确定了小行星也将在2032年安全掠过月球。

我们采访了马里兰州劳雷尔约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室的安迪·里夫金和剑桥麻省理工学院的朱利安·德·维特，他们是韦伯主任“自由裁量时间”计划的两位联合首席研究员，该计划用于完善我们对小行星轨道的了解。

2026年2月26日，小行星2024 YR4的天空平面位置及相关不确定性。JWST 2026年2月26日观测的叠加曝光显示，小行星2024 YR4（绿色）高显著性探测，偏移了~22像素（约0.5角秒），而该位置本应支持2032年月球撞击概率非零（红色）。uux.cn/NASA、欧洲航天局、CSA、A. Rivkin（JHUAPL）和J. de Wit（麻省理工学院）

我们请求导演在韦伯星上自由安排时间，因为2024年YR4有可能在2032年撞击月球。没有韦伯，我们本应等待到2028年，且对未来充满不确定性，但有了这些观测，这种不确定性被消除了。韦伯于2025年首次限制了小行星的尺寸，现已延长观测弧以细化2024 YR4的轨道，实践中展示了其灵敏度如何支持对极微弱天体进行行星防御评估，远在它们从地球重新可观测之前。

2024 YR4目前极其微弱，反射的光量大约相当于月球远处的杏仁。它的亮度约为30等，比肉眼可见的最暗恒星暗40亿倍。韦伯是唯一有望进行这些测量的天文台，因为它具备所需的灵敏度和稳定性，以及精确的移动目标跟踪能力，能够跟踪和研究此类天体。这使得韦伯能够连续拍摄数小时的2024 YR4，且小行星在这些曝光中连一个像素都没有移动。直到2028年小行星下一次穿越内太阳系时，其他天文台才能进行这些测量。

有两点帮助我们更好地预测小行星的路径：获得非常准确的位置，以及增加观测时间。这些对2024 YR4的测量非常精确，更重要的是将最近一次观测的时间从2025年5月延长到2026年2月底。这几乎使2024 YR4小行星被观测的时间长度翻倍，使轨道动力学家能够非常有信心地预测它在2032年的位置。

通过这些观测，NASA进一步优化了2024年YR4的轨道，使其在2032年将错过月球，这意味着卫星和宇航员未来只需担心月球撞击，将减少一项。同样关键的是，我们通过Webb进行测量积累的经验。2024年4月在测量时极度微弱，这带来了挑战，因为很难甚至不可能同时拍摄到既有像小行星这样微弱的天体，又像用来精确测量其天空位置的恒星那样明亮的图像。然而，韦伯近红外相机（NIRCam）设计和光学技术的卓越质量使我们能够开发出奇迹般的技术，这也让我们有信心未来如果需要，我们依然可以再次进行此类测量，而我们无需从零开始学习如何完成。

韦伯对2024年YR4的观测对我们理解这颗小行星至关重要。具体来说，它们帮助限制了天体的大小和轨道。从更广泛的角度看，这些观测展示了韦伯在行星防御方面的实用性——其独特的能力是测量物体位置和物理特性，超出其他任何设施的能力。韦伯提供了独特的能力，可以在物体返回内太阳系之前很久就支持此类评估。如果NASA的行星防御资产发现了另一个潜在危险的目标，我们将知道这些测量不仅仅在理论上，而是在实际中进行，我们在设计和分析这些测量方面积累了重要经验。

从更宏观的角度看，韦伯并不是NASA唯一具有行星防御应用的天体物理任务。例如，NASA的下一个旗舰科学任务——南希·格雷斯·罗曼太空望远镜，将在巡天时捕捉小行星，同时也可能更好地限制它们的轨道。而NASA的“宜居世界天文台”任务概念将拥有前所未有的灵敏度，是帮助提前轨道优化的强大工具。NASA还在开发近地天体勘测仪，将NASA的太空望远镜传承直接应用于小行星灾害，展示NASA科学部门在实现行星防御目标上的紧密合作。

约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室的行星天文学家安迪·里夫金和麻省理工学院教授朱利安·德·维特是韦伯主任自主时间计划（DD 9441）的联合首席研究员，该计划用于研究小行星2024 YR4。