尼亚加拉火球事件导致发现已知最小的小行星 _小行星

火球事件从始至终的延时图像。图片来源：西部流星集团
据西安大略大学（Jeff Renaud）：在西部大学和洛厄尔天文台领导的一项国际研究中，科学家们描述了一种研究近地小行星的开创性综合方法，该方法主要基于2022年11月在尼亚加拉地区坠落陨石的火球事件。
太空科学家通过将亚利桑那州的望远镜观测结果与西部安大略省南部流星网络摄像机于2022年11月19日拍摄的火球（一种异常明亮的流星）视频进行比较，确定了小行星2022 WJ1（WJ1）在进入地球大气层时断裂之前的成分和大小。
今天发表在《行星科学杂志》上的这项研究具有重要意义，不仅因为它揭示了迄今为止太空中最小的小行星WJ1的关键细节，而且还为研究影响地球的其他空间物体建立了方法。这是首次使用望远镜观测和相机捕捉来研究同一空间物体。
WJ1的大小是由亚利桑那州4.3米长的洛厄尔发现望远镜（LDT）确定的。LDT的观测结果显示，WJ1的表面富含二氧化硅，这意味着它具有中等至高的反照率（反射光）。天文学家利用反射光计算直径，其范围在40至60厘米（16至27英寸）之间，使其成为有记录以来最小的小行星。
结合两种技术
西方物理学和天文学副教授Denis Vida说：“这只是撞击前发现的第六颗小行星。” 。“我们的新方法是通过太空观测发现一颗小行星，然后用地面相机对其进行观测，这使我们能够确认我们的估计与使用完全不同的方法得出的估计非常吻合。”
利用西方的流星相机网络，西方太空科学家捕捉到这颗小行星进入伦敦上空大气层，在圣凯瑟琳附近结束。基于Western火球观测的建模给出了与LDT发现的小行星相同的初始直径和成分估计。火球网络和望远镜方法也在WJ1到达地球之前的轨道确定上达成了一致。
洛厄尔天文台博士后助理Teddy Kareta说：“这是第二次在小行星撞击地球之前用望远镜对其进行有意义的表征。” 。“这证明了我们的好运和准备，但这也归功于关心保护地球免受这些撞击者影响的社区学会了更好地合作。”
望远镜和火球相机的数据都表明，WJ1属于S球粒陨石类天体，它们是富含二氧化硅的石质天体（因此被命名为“S”）。它们是太阳系中最古老的天体之一，也是撞击地球最常见的陨石类型。
卡雷塔说：“望远镜和火球相机数据之间的首次比较非常令人兴奋，这意味着我们将能够更详细地描述下一颗撞击地球的小行星。” 。
可能并非所有WJ1的碎片都在地球大气层中燃烧殆尽。虽然最初的陨石搜索和尼亚加拉地区的一些居民已经搜索了陨石碎片，但到目前为止还没有找到。预测的秋季区域大部分位于安大略湖的水下。对于陆地上的秋季区域，没有计划进行任何进一步的官方搜索。
西方地球科学副教授、流星物理小组研究员菲尔·麦考斯兰说：“两年后，任何落在陆地上的陨石都会与景观融为一体。” 。“也就是说，该地区有人在寻找，知道该找什么。在未来的几个月和几年里，我们可能仍然会幸运地在今年秋天找到一两颗陨石。”
一条偶然的道路
WJ1于2022年11月由亚利桑那州图森市的卡塔利娜巡天首次发现。不久之后，天文学家预测该天体将在三小时内撞击地球。这为科学家们提供了足够的时间，在物体仍在太空中时对其进行望远镜观测。它还为天文学家提供了时间来收集小行星的精确位置和运动，以完善其轨道。
这些因素共同作用，使我们能够更准确地确定小行星将在美国和加拿大边境的五大湖上空进入地球大气层的位置。预测的撞击地点被证明是偶然的，正好落在西部同一地区的流星观测相机网络的中间。
关于小行星撞击的几个小时的预警使西方流星物理小组和西方地球与太空探索研究所的几名成员有时间开车并找到晴朗的天气来观察即将到来的物体，这是历史上第一次提醒观察者看到天然火球。

显示2022 WJ1穿过LMI视场的三幅图像序列。每个单独的条纹是WJ1在单独的十秒长图像中移动了多远。图片来源：Teddy Kareta/Lowell天文台
西方物理学和天文学教授Paul Wiegert是这项研究的合著者，他很早就得到了警报，在凌晨3:30左右看到了火球。
Wiegert在活动结束后说：“我在西部校园的布雷西亚山上观看。虽然寒冷多风，但这座山向东看得很清楚，我原本以为只会看到远处的闪光。然后火球突然出现，几乎从头顶飞过。在破碎的云层之间很容易看到，明显呈橙红色。” 。
驻扎在亚利桑那州弗拉格斯塔夫附近的LDT 。，是望远镜观测的理想选择。它快速稳定的跟踪能力意味着它可以跟上小型快速移动的近地小行星。Kareta恰好计划在那天晚上用LDT进行观测，他和他的团队对这颗小行星进行了大约一个小时的成像，然后它就消失在了地球的阴影中。
卡雷塔说：“当我们失去小行星时——当它变得太暗而无法在我们的图像中看到时——我们让望远镜以每秒5度的速度移动，试图跟上它。这足够快了，以至于大多数其他望远镜不得不更早地放弃。” 。
“这颗小行星碰巧在夜间飞越亚利桑那州的黑暗天空，然后在西部优秀的相机网络上燃烧，这是非常幸运的。很难想象有更好的情况来进行这种研究。”