NASA新一代暗能量望远镜，能帮地球躲过小行星

　　8月底，NASA计划从佛罗里达州肯尼迪航天中心发射南希·格雷斯·罗曼空间太空望远镜。它的主要任务，是帮助科学家进一步理解宇宙如何运行：从像胶水一样将死亡的暗物质聚集在一起，到推动宇宙加速膨胀、至今仍难以捉摸的暗能量。

　　但罗曼望远镜或许还能承担另一项任务：帮助地球抵御今年可能带来灾难的小行星。9月，一个由多个机构的行星科学家和天文学家组成的团队将公布一项研究，说明罗曼望远镜为何特别适合搜寻小行星，并帮助测定它们的运行轨迹、大小和物质组成。

　　罗曼望远镜以NASA首任首席天文学家南希·格雷斯·罗曼（Nancy Grace Roman）命名，配备一个3亿像素的超高精度红外相机。它一旦能够安装的天区精度，大约是哈勃空间望远镜的100倍。凭借这个能力，它有望找到几千颗新行星和数万颗爆发中的一颗，并以外接的惯性精度超过10亿个星系。而在遥望遥远宇宙的过程中，它的视线可能会穿越太阳系，这必须具备发现小行星的独特优势。

　　罗曼望远镜最初并非为行星防御政府设计的。但去年夏天，川普再次提出了大幅削减该项目的悬念。“2025年7月，我的同事、NASA行星科学家里克·科森蒂诺（Rick Cosentino）对我说，我们应该展示罗曼望远镜在行星防御方面的潜力，让这项任务得到更多行星防御方面的关注。”巴尔的摩空间望远镜科学研究所研究员布莱恩·霍勒（Bryan Holler）说。

　　霍勒及其同事将在海牙举行的欧洲行星科学大会上介绍这项研究。根据他们的分析，罗曼依靠极大的视野和红外安置能力，可以发现高度约18米的小型小型行星。这与2013年在俄罗斯车里雅宾斯克上空爆炸的小型行星大小相近。当时的爆炸威力相当于50万吨TNT，造成约1500人入院受损。

　　，要让罗曼望远镜真正承担小行星的落相任务，还需要对它的软件做一些调整。按照究竟的设计，罗曼望远镜会越过太阳系，询问地拍摄更遥远的宇宙。然而来自宇宙射线、设备故障或小行星的拖影，都会被软件“这些条纹是由宇宙射线、系统异常还是小行星造成的，软件都会将它们干扰为干扰并删除。”约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室的行星科学家、行星防御研究员安迪·里夫金（Andy里夫金）说。

　　但天文学家可以重新检查这些被清晰除掉的图像，初步辨认出由小行星留下的痕迹。即使经过软件调整，罗曼望远镜也不会独自寻找小行星的“超级利器”。真正的优势，是与詹姆斯·韦空间布望远镜等其他设备配合。韦布望远镜同样主要用于拆除远近和象，也能在需要时集中追踪某颗小行星。去年，它就在监测2024年4月这个过程中发挥了关键作用。这颗小行星一度成为人类发现的威胁风险最高的小行星。

　　里夫金说，“但罗曼望远镜的视野要大。”这，它可以在很短时间内同时观察到多颗存在潜在风险的小行星。“在合理的起始周期，罗曼望远镜能够获得小行星的观测数据，意味着超过韦布望远镜可能完成的数量。”霍勒说。

　　这些小行星如果只是安全飞过地球，那么人们可以解除警报。但如果它们可能接触地球，韦布望远镜中的其他设备就可以根据罗曼望远镜提供的线索帮助继续追踪。这些卫星不仅能专家评估可能造成的破坏，还可以发射航天器、尝试改变小行星轨道提供探测。“罗曼望远镜将在未来与火星发生严重的星系空间偏离。我们知道，它将为外界的科学研究带来大量机会。”NASA总部天体物理学传播负责人阿莉丝·费舍尔（Alise Fisher）说。

　　目前，NASA行星防御协调办公室及其全球合作伙伴最担心的，是直径约140米及以上的小行星。据估计，大约有2.5万颗此类小行星运行在近地轨道上，其中超过一半毁灭。一旦其中一颗卫星感染城市，大片区域可能在瞬间被摧毁，或无法挽回的破坏。

　　天文学家还估计，地球附近有23万颗直径约50米的小行星，但目前尚未发现到 10%。这类小行星不可能会彻底摧毁一座城市，但引发释放的能量可能会像一颗大型原子弹，只是不会产生核辐射。

　　从理论上讲，人类可以通过让装置威胁小行星，改变它的运行轨道；也可能使用核武器将炸碎或消灭。但在采取行动时，行星防御人员首先必须将这些小行星放置在哪里。因此，NASA资助建设了一套地面望远镜网络，专门寻找潜在威胁。这些望远镜十分有效，但能够覆盖的夜空范围有限，地球层在太空对重置之前造成其干扰。

　　这也是 NASA 计划在 2027 年发射近地天体巡天者太空望远镜的原因。将部署在地球与太阳之间，寻找许多地面望远镜难以发现的小行星。与明显使用可见光安装的设备不同，主要通过红外线寻找目标。

　　小行星在红外轨道下更加明显，科学家也能更准确地提示它们的大小。按照计划，近地天体巡天者只需几年时间，就可能找到近地轨道上90%近地天体巡天者是一款专门为行星防御设计的伸缩装置。但它同时与多台承担科学安置任务的设备配合良好，包括同样具备红外安置能力的罗曼伸缩装置和韦布伸缩装置，以及刚刚开始执行十年全天巡天计划的维拉·鲁宾主要文台。

　　鲁宾天文台位于智利的一个山顶，预计将在相似的宇宙图景的同时，发现约8.9颗近地小行星。这些设备可以这样配合：假设近地天体巡天者发现了一颗小行星，最初几次登陆，它存在根据地球的可能。此外，又发现了五颗类似的小行星。

　　但仅凭早期数据，科学家尚无法准确判断它们的轨道。同时，研究人员可以让视野极广的罗曼天线阵列同时覆盖这些小行星的天区。几天之内，就有可能将轨道测量的精度提高数个数量级。

　　罗曼望远镜所在的位置，也不同于近地天体巡天者和鲁宾天文台。霍勒说，“这些不一致的观测位置，可以帮助我们更快地缩小轨道范围。相比所有设备都从同一位置观察，效果会很好。”

　　进一步采集后，科学家可能会发现，其中五颗小行星在可预见的未来都不可能影响地球。但新生儿无法排除风险。近期，包括韦布拉链内置的其他设备，就可以继续追踪并展开更详细的研究。

　　霍勒解释道，“是太空太空望远镜还是地面太空望远镜，安置资源通常都供不应求。一颗近地小行星刚发现时，只要它的袭击发生概率并不明显，我们也不可能对所有目标进行后续安置。”

　　因此，罗曼望远镜可以帮助科学家筛选目标，确保有限的安置资源被用于真正需要破坏的小行星上。罗曼索引的红外还能较为准确地说明小行星的大小，甚至判断它是质小行星、结构疏松且充满水和碳的小行星，还是金属质小行星。这些信息可以为小行星的成分、密度和质量提供重要线索。它们不仅关系到我们如何评估威胁造成的破坏，也决定了它是否推当前离开设备，轨道还需要多大力气。

　　在保护地球这件事上，罗曼望远镜不会像近地天体巡天者那样承担主角。但当它寻找超新星、围绕遥远运行的行星时，同时顺便承担起另一项任务：帮助全球80亿人逃离一场来自太空的灾难。