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「卫星」过去三年里地球有两个月亮？而且刚发现就要跑丢了？( 三 )


第三 ， 该类巡天项目远未饱和 。 如果把夜空比作星辰大海 ， 那这样的搜寻就是大海捞针 。 搜寻的望远镜数量不够多 ， 或者说效率不够高 。 以卡特琳娜巡天项目中1.5米口径望远镜为例 ， 它的视场为5平方度 ， 已经算是相当大了 。 可与全天总面积41252.96平方度相比 ， 这台望远镜只能覆盖万分之一之天空 。 这台望远镜30秒曝光的极限星等约21.5 ， 无法看到尺度小于1米的小天体 。 巡天项目的不足 ， 导致大量的候选天体错过发现窗口 。
这一条也是最重要的原因 。
正在建设的薇拉·鲁宾天文台 | LSST Project/NSF/AURA
近年的一些研究显示 ， 地球暂时捕获小行星的概率可以达到0.2%~0.3% ， 考虑到今天估计的近地小行星数量为百万到千万颗 ， 那么地球周围每时每刻都可能存在至少一颗长约1米的临时卫星 。 只不过它们太暗了 ， 无法触及今天大多数巡天项目的灵敏度极限 。
好在薇拉·鲁宾天文台（Vera C. Rubin Observatory）的大型综合巡天望远镜（Large Synoptic Survey Telescope ， LSST）即将建成 。 在开始观测的第一个10年中 ， 它有望发现大批地球的临时卫星 。
2016年8月22日 ， 一颗低速进入大气层的火流星被澳大利亚南部的火流星监测网记录到 。 依据它缓慢的速度猜测 ， 它的前身可能是地球的临时卫星 ， 大小约20厘米 | Shober et al.
空旷的地球轨道
2020 CD3是卡特琳娜巡天项目发现的 。 这个巡天项目的科学目标 ， 是发现和追踪近地天体 ， 分析它们的轨道、大小和成分 ， 研究它们的统计分布和轨道的动力学演化 。 如果它们的轨道和地球相交 ， 最近距离小于20倍地月距离 ， 且直径大约140米 ， 则被归类为对地球的潜在威胁天体（Potentially Hazardous Objects ， PHOs） 。
截止目前 ， 记录在册的近地小天体大约有两万颗 ， 其中潜在威胁天体有9% ， 大约两千颗 ， 数量不算多 。 通过持续的跟踪观测 ， 对于直径百米以上的大家伙 ， 轨道预测已足够精准 ， 在未来的100年里几乎没有可能撞上地球 。
算上全部已知的近地天体 ， 直径大于1千米的共有约1000颗 。 而在火星和木星轨道之间的主小行星带里 ， 同样大小的小行星数量有100万颗 。 相比之下 ， 地球轨道周围算是相当空旷了 。
夏威夷莫纳克亚北双子天文台8米望远镜拍摄的 2020 CD3 ， 位于中心处 。 由于它相对背景恒星高速移动 ， 当望远镜在跟踪 2020 CD3 观测时 ， 原本不动的背景恒星此时划出与 2020 CD3 运动相反方向的轨迹 。 观测使用了红绿蓝三个通道 ， 因此恒星轨迹为红绿蓝三色 | Gemini Observatory/NSF/AURA/G. Fedorets
只考虑2020 CD3 这种汽车大小的近地天体 ， 目前的发现数量约有一万颗 。
其中有多少能飞掠地球附近呢？
如果将范围限定在地月距离 ， 过去1年里约有50颗飞掠 。 想象一下 ， 在38万千米为半径的圆盘上停了50辆小汽车 ， 又谁能察觉呢？
如果将范围缩小到地球本身 ， 那么每年将只有一到两颗闯入地球大气层 ， 随后会化作一颗火流星 ， 在高层大气中燃烧殆尽 ， 几乎不可能有陨石坠落地面 。
地球就运行在如此空旷的太空之中 。 为了研究太阳系里的小行星 ， 美国NASA发射了冥王号（OSIRIS-REx）入轨直径500米的近地小行星贝努（Bennu） ， 进行采样返回 ， 任务持续7年；日本则相继发射了隼鸟号（Hayabusa）和隼鸟2号（Hayabusa2） ， 分别对近地小行星糸川（Itokawa）和龙宫（Ryugu）进行采样返回 ， 每项任务也是6到7年 。
2018年 ， NASA的冥王号飞抵小行星贝努（左） ， 当时JAXA的隼鸟2号（右）正在小行星龙宫考察 | MASA Planetary Log
看着此刻刚刚离开地球的 2020 CD3 ， 再回想一下 2006 RH120 ， 科学家不禁产生出了一个新的脑洞 ——与其设计复杂的轨道登陆遥远的小行星 ， 为什么不就地探访送上门来的小行星呢？


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