日本长野县的KisoSchmidt望远镜于2017年10月11日拍摄到了阿波罗型近地小行星2012TC4的运动画面。图片来源: Kiso Observatory, University of Tokyo
由美国国家航空航天局（NASA）的科学家领导的一个国际天文学家团队成功地完成了第一次全球演习，使用了一颗真正的小行星来测试全球预警系统的反应能力。
在NASA的行星防御协调办公室的赞助下，“TC4观测运动”于4月份启动。而当7月下旬，欧洲南方天文台的巨型望远镜发现了这颗小行星时，演习正式开始了。高潮则是在10月中旬2012TC4小行星即将飞过地球表面的时候。天文学家们此次演习的目标是找到、追踪并描述一颗可能撞击地球的小行星，同时测试全球行星预警系统在面对一颗危险行星时的观测、建模、预测和通讯能力。
这次演习的目标是2012TC4小行星。最初科学家们估计它的尺寸在30到100英尺（10到30米），并且可能会以非常近的距离掠过地球。最终，在10月12日，TC4在距离地球表面约27200英里（43780公里）的地方安全飞掠过地球表面。此前的几个月内，来自世界各地的天文学家都从地面和太空望远镜中追踪到了TC4，并对其轨道、形状、运转和组成进行了联合观测。
位于智利阿塔卡马沙漠地区的欧洲南方天文台的巨型望远镜在37组50秒曝光的拍摄中捕捉到了图中被圈出来的圆点——2012TC4小行星。为了突出该小行星。其它个别图像已被移除，因此背景中的其它恒星和星系看起来就像一条条明亮的轨迹。
图片来源: ESO / ESA NEOCC/ O. Hainaut / M. Micheli / D. Koschny
来自欧洲航天局（ESA）空间态势感知项目组的近地天体（NEO）部门经理Detlef Koschny表示：“此次追踪行动对于国际小行星预警网络系统是一次极好的考验。我们已经针对多种情况做好了准备。”
俄罗斯科学院天文研究所的科学主任Boris Shustov补充道：“此次行动是展示研究人员们对参与解决近地天体潜在危险的意愿的绝佳机会。我很高兴能够看到来自不同国家的科学家们有效、热情地共同努力达成这一个目标。未来，我相信这样的国际观察活动将会成为惯例。”
在2012TC4小行星运动的数个月时间内，处于加州帕萨迪纳NASA近地天体研究中心喷气推进实验室的科学精确地计算出了该小行星的运行轨道，预测出了10月12日当天TC4小行星与地球之间的距离，并寻找出其可能产生影响的可能性。负责确定行星轨道的团队负责人Davide Farnocchia表示：“光学和雷达望远镜的高质量观测使我们能够排除2012TC4小行星可能对地球产生的任何影响。这些观察也有助于我们理解诸如太阳辐射压力等细微的影响，这些影响可能会导致小行星的轨道发生变化。”
由于2012年和2017年与地球的近距离接触，2012TC4小行星的日心轨道发生了变化。青色显示的是2012年飞行前的轨迹，洋红色显示的是2012年飞掠后的轨迹，黄色显示的则是2017年飞掠地球之后的轨迹。尽管有轻微的倾斜度变化，但TC4轨道的变化主要还是发生在半主轴和偏心距。
图片来源: NASA/JPL-Caltech
一组光学望远镜网络研究了TC4旋转的速度。一开始，天文学家们认为它旋转得很快，但他们发现TC4小行星不仅每12分钟自转一次，甚至还会进行翻转。马格达莱纳岭天文台主任Eileen Ryan表示2012TC4小行星的翻转运动集齐了各国天文学家进行追踪记录，她的团队对TC4进行了约2个月的跟踪。
来自NASA的戈德斯通深空网络监测站和西弗吉尼亚国家射电天文观测站的天文学家们揭示了这颗小行星的形状，并证实了它的构成。喷气推进实验室小行星雷达组地成员Marina Brozovic说道：“TC4是一颗非常细长的小行星，大约50英尺（15米）长，25英尺（8米）宽。”
找出TC4的组成成分更具挑战性。由于恶劣的天气条件，NASA位于夏威夷莫纳克亚山天文台的红外望远镜无法确认TC4是由什么物质组成的：要么是深色富含碳物质的，要么是明亮的岩浆岩。
莫纳克亚山天文台的望远镜设备在2012TC4小行星的追踪运动中提供了两个月的天体测量和光度观测数据。
图片来源: MagdalenaRidge Observatory, New Mexico Tech .
“雷达能够识别具有高反射岩石或金属材料表面的小行星，”喷气推进实验室负责雷达观测的Lance Benner表示，“我们证实了雷达观测到的散射特性与明亮的岩石表面是一致的，那和一种能将照射在星体上的光线反射出去高达50%的陨石类相似。”
除了观察活动，NASA还利用这次演习测试了其它信息和通讯。
此次追踪行动的负责人，来自亚利桑那大学月球行星实验室的Vishnu Reddy表示：“我们证明，我们可以在短时间内组织一个大型、全球范围的观测运动，并有效地进行交流。”
蝌蚪五线谱编译自phys，译者 狗格格，转载须授权
