美國國家航空航天局NEOWISE慶祝10周年 _美國

NEOWISE是在任務捕捉到的紅外天空圖像前面的一個藝術家的概念中描繪的。在圖像中心附近的天空中移動的紅點串是霍爾達，這是太空望遠鏡在2013年重新啟動后不久探測到的第一顆小行星。圖像：美國國家航空航天局/JPL加州理工學院
據美國國家航空航天局噴氣推進實驗室：搜尋小行星和彗星的紅外太空望遠鏡已經收集了令人印象深刻的觀測數據，但它現在受太陽的支配，太陽正在加速它的滅亡。
美國國家航空航天局的NEOWISE度過了忙碌的十年。自2013年12月13日開始重新啟動任務以來，該太空望遠鏡已經發現了一顆千載難逢的彗星，觀察到了3000多個近地天體，支持了國際行星防御戰略，并支持了另一項美國國家航空航天局任務與一顆遙遠的小行星的會合。這只是成就的一部分。
但是所有美好的事情都必須結束:太陽活動正在導致neo wise——近地物體寬視場紅外巡天探測器的簡稱——脫離軌道。到2025年初，該航天器預計將下降到地球大氣層的足夠低的位置，以至于無法使用。最終，它會重新進入我們的大氣層，完全燃燒起來。
大約每隔11年，太陽經歷一個活動增加的周期，在稱為太陽活動高峰期的時期達到頂峰。爆發事件，如太陽耀斑和日冕物質拋射，變得更加頻繁，并使我們星球的大氣層升溫，導致其膨脹。大氣中的氣體會增加繞地球運行的衛星的阻力，使它們減速。隨著太陽目前接近其下一個最大值， NEOWISE將不再能夠保持其在我們大氣層上方的軌道。

在2020年3月27日NEOWISE任務拍攝的幾張紅外圖像的合成圖中，彗星C/2020 F3 NEOWISE看起來是三個模糊的紅點。這些觀察幫助天文學家在彗星發現后不久就確定了它的路徑。圖像：美國國家航空航天局/JPL加州理工學院
“特派團為這一天計劃了很久。經過幾年的平靜后，太陽正在蘇醒，”約瑟夫·馬謝羅說，他是NEOWISE的副首席研究員，也是加州帕薩迪納市加州理工學院研究機構IPAC的科學家。“我們受太陽活動的支配，沒有辦法讓我們留在軌道上， NEOWISE現在正慢慢螺旋回到地球。”
明智的開端
過去的10年代表了宇宙飛船的第二次生命。由南加州美國國家航空航天局噴氣推進實驗室管理的NEOWISE重新調整了2009年發射的一個不同的任務:廣域紅外勘測探索者(WISE) 。來自WISE和NEOWISE的數據已被用于研究遙遠的星系、冷恒星、爆炸的白矮星、除氣彗星、近地小行星等等。
2010年，WISE實現了其科學目標，進行了一次全天紅外調查，其靈敏度遠遠高于以往的調查。WISE任務還發現天空中有數千萬個活躍的超大質量黑洞。通過磁盤探測項目，公民科學家已經使用WISE數據找到了環星磁盤，這是圍繞恒星旋轉的氣體、塵埃和碎石云。
紅外波長是由溫暖的物體發出的，肉眼看不見。為了防止WISE自身產生的熱量干擾其對紅外波長的觀測，該航天器依靠低溫冷卻劑。冷卻劑耗盡后，WISE繪制了兩次天空圖，美國國家航空航天局于2011年2月讓飛船進入休眠狀態。
探索美國國家航空航天局對小行星的互動眼睛
沒有冷卻劑，太空望遠鏡就不能再觀察宇宙中最冷的物體，但它仍然可以看到被太陽加熱的近地小行星和彗星。因此，美國國家航空航天局在2013年重新啟動了該航天器，并考慮到一個更專業的角色:通過調查和研究這些物體來幫助行星防御工作，這些物體可能會偏離到我們地球的軌道附近，并造成潛在的撞擊危險。
天文學家不僅可以依靠該任務來尋找這些物體，還可以利用其數據來計算它們的大小和反照率——它們的表面反射多少陽光——并收集關于它們組成的礦物和巖石的線索。
“NEOWISE展示了擁有紅外空間調查望遠鏡的重要性，這是美國國家航空航天局行星防御戰略的一部分，同時也可以跟蹤太陽系內外的其他物體，”位于圖森的亞利桑那大學的該任務首席研究員Amy Mainzer說。
Mainzer還領導著美國國家航空航天局即將到來的近地天體探測器，該探測器將建立在NEOWISE的基礎上。下一代紅外太空望遠鏡將尋找一些最難發現的近地天體，如不反射太多可見光的黑暗小行星和彗星，以及從太陽方向接近地球的物體。計劃于2027年發射，由JPL管理的任務還將搜索被稱為地球木馬的物體——引導或尾隨我們地球軌道的小行星WISE于2011年首次發現。
近地天體及更遠的彗星
自從成為NEOWISE以來，該任務已經掃描了整個天空20多次，對44，000多個太陽系物體進行了145萬次紅外測量。這包括3000多個近地天體，其中215個是NEOWISE發現的。來自該任務的數據有助于完善這些物體的軌道，同時測量它們的大小。
它的強項是描繪近地小行星。2021年，NEOWISE成為國際行星防御演習的關鍵組成部分，該演習的重點是危險的小行星Apophis 。
該任務還發現了25顆彗星，包括長周期彗星C/2020 F3 (NEOWISE) 。2020年，這顆彗星成為一顆耀眼的天體，在北半球的幾個星期內都可以看到，也是自2007年以來第一顆肉眼可見的彗星，當時麥克諾特彗星主要在南半球可見。
未來的研究人員將繼續依靠龐大的NEOWISE觀測檔案來取得新的發現，類似于研究人員在2010年進行觀測后很久使用WISE數據來描述小行星Dinkinesh，以支持美國國家航空航天局的Lucy任務，在2023年10月相遇之前。
“這是一個苦樂參半的時刻。馬謝羅說:“看到這項開創性任務的結束令人難過，但我們知道調查數據中隱藏著更多的寶藏。”“NEOWISE擁有龐大的檔案，涵蓋了很長一段時間，這將不可避免地在航天器消失后很長一段時間內推進紅外宇宙的科學。”
關于任務的更多信息
NEOWISE和NEO Surveyor支持位于華盛頓州美國國家航空航天局總部的美國國家航空航天局行星防御協調辦公室(PDCO)的目標。2005年的美國國家航空航天局授權法案指示美國國家航空航天局發現并描述至少90%的直徑超過140米(460英尺)的近地天體，這些天體距離地球軌道不超過3000萬英里(4800萬公里) 。這種大小的物體會造成嚴重的區域性破壞，或者更糟，如果它們撞擊地球的話。
JPL在科學飛行任務理事會內管理和運作PDCO近地天體智能探測任務。猶他州洛根的空間動力學實驗室建造了這臺科學儀器。科羅拉多州玻爾得的鮑爾航空航天技術公司制造了這個航天器。科學數據處理在加州理工學院的IPAC進行。加州理工學院為美國國家航空航天局管理JPL 。