歐空局蓋亞(ya) 衛星空間天文台是一項雄心勃勃的任務，通過對超過10億(yi) 顆恒星進行高精度測量，構建我們(men) 銀河係的三維地圖。然而，在繪製遙遠恒星地圖的旅途中，蓋亞(ya) 正在給離我們(men) 太陽係家更近的一個(ge) 領域帶來革命性變化。通過精確繪製恒星圖，蓋亞(ya) 衛星正在幫助天文學家追蹤“丟(diu) 失”的小行星。利用恒星發現小行星：蓋亞(ya) 衛星通過重複掃描整個(ge) 天空來繪製銀河圖。

在蓋亞(ya) 衛星任務過程中，對其超過10億(yi) 顆目標恒星中的每一顆都進行了大約70次觀察，以研究它們(men) 的位置和亮度是如何隨著時間的推移而變化。這些恒星離地球如此之遠，以至於(yu) 它們(men) 在圖像之間的運動非常小，因此蓋亞(ya) 必須如此精確地測量它們(men) 的位置，才能注意到其中的不同之處。然而，有時蓋亞(ya) 衛星發現發出微弱的光源，從(cong) 天空某一區域的一幅圖像移動到下一幅圖像，甚至在消失之前隻在一張圖像中被發現。

要如此快速地穿過蓋亞(ya) 的視野，這些物體(ti) 必須位於(yu) 離地球更近的地方。通過對照已知太陽係天體(ti) 的目錄檢查這些天體(ti) 位置，這些天體(ti) 中的許多都是已知小行星。然而，其中一些被確認為(wei) 是潛在的新探測，然後由天文學團體(ti) 通過太陽係天體(ti) 蓋亞(ya) 衛星後續網絡進行跟蹤，通過這一過程，蓋亞(ya) 衛星成功發現了新的小行星。這些直接的小行星觀測對太陽係科學家來說很重要。

小行星追蹤能手

然而，蓋亞(ya) 衛星對恒星位置的高度精確測量，為(wei) 小行星追蹤提供了更具影響力的間接好處。當我們(men) 觀察小行星時，會(hui) 觀察它相對於(yu) 背景恒星的運動，以確定它的軌跡，並預測它未來的位置。這意味著我們(men) 越是準確地知道恒星的位置，就越能可靠地確定一顆小行星從(cong) 它們(men) 前麵經過的軌道。在與(yu) 歐洲南方天文台(ESO)的合作下，研究團隊參與(yu) 了一項針對TC4的觀測活動。

TC4是一顆定於(yu) 經過地球的小行星，不幸的是，自從(cong) 2012年首次發現這顆小行星以來，隨著它從(cong) 地球上退去，它變得越來越微弱，最終變得看不到。在即將到來的觀測任務中，它將出現在天空中的什麽(me) 地方並不為(wei) 人所知。小行星可能出現的天空區域，比望遠鏡一次可以觀測到的區域要大。因此，天文學家必須找到一種方法來改進對小行星位置的預測。

研究人員回顧了2012年最初發現的觀測，蓋亞(ya) 衛星後來對圖像背景中一些恒星的位置進行了更準確測量，用這些來更新數據分析小行星軌跡，並預測它將出現在哪裏。研究人員用蓋亞(ya) 衛星的數據，把望遠鏡對準了預測的天空區域，第一次嚐試就發現了TC4小行星，真是出乎意料。下一個(ge) 研究目標是精確測量小行星的位置，但在新圖像中，可供參考的恒星很少。

舊星表中列出的恒星有17顆，蓋亞(ya) 測量的新恒星隻有4顆，所以用這兩(liang) 組數據都進行了計算。未來，當這顆小行星被其他團隊多次觀測，它的軌道也更為(wei) 人所知時，很明顯，研究隻用4顆蓋亞(ya) 恒星進行的測量，比用17顆恒星進行的測量要準確得多，這真的很令人驚訝。同樣的技術正在應用於(yu) 從(cong) 未“丟(diu) 失”的小行星，使研究人員能夠使用蓋亞(ya) 衛星的數據，比以往任何時候都更準確地確定它們(men) 的軌跡和物理性質。

與(yu) 太陽共舞

這有助於(yu) 天文學家更新小行星種群模型，並加深我們(men) 對小行星軌道如何發展的理解，例如，通過測量微妙的動力學效應，這些效應在將小型小行星推入，可能看到它們(men) 與(yu) 地球相撞的軌道方麵發揮了關(guan) 鍵作用。為(wei) 了對其他恒星位置進行如此精確的測量，蓋亞(ya) 與(yu) 我們(men) 太陽有著複雜的關(guan) 係，蓋亞(ya) 衛星繞日地係統的第二個(ge) 拉格朗日點L2運行。這個(ge) 位置讓太陽、地球和月亮都在蓋亞(ya) 身後：

能讓蓋亞(ya) 衛星在不受它們(men) 幹擾的情況下，觀察天空的很大一部分。蓋亞(ya) 衛星也處於(yu) 均勻的熱輻射環境中，經曆了穩定的溫度。然而，蓋亞(ya) 衛星不能完全落入地球的陰影中，因為(wei) 航天器仍然依賴太陽能。由於(yu) 圍繞L2點的軌道不穩定，小的擾動可能會(hui) 積聚起來，並看到航天器走向日食。蓋亞(ya) 衛星在歐空局位於(yu) 達姆施塔特的ESOC任務控製中心。

飛行控製團隊負責修正航天器的軌跡，使其保持在正確的軌道上，遠離地球的陰影，他們(men) 確保蓋亞(ya) 衛星仍然是有史以來最穩定和最準確的航天器之一。

博科園｜研究/來自：歐空局ESA

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