新的模擬顯示，一類難以探測的小行星可能與地球相撞，而我們可能無法及時察覺。

金星看似地球的孿生兄弟，但它卻隱藏著秘密。

新的研究表明，可能有數十顆，甚至數百顆小行星正悄無聲息地與金星同步環繞太陽運行。這些被稱為“金星共軌小行星”的隱匿巖石，沿著相似的路徑繞日運行，使得從地球上很難發現它們。

長期以來，專家們僅知道其中約20顆，而且其中大多數相對容易發現。然而，新的研究表明，存在著一大批尚未被探測到的此類小行星。

“目前已知的金星共軌小行星有20顆。共軌狀態保護了這些小行星不會過于接近金星，但并不能保護它們不接近地球，”巴西圣保羅大學助理教授瓦萊里奧·卡魯巴（Valerio Carruba）領導的研究團隊在論文中寫道。

難以探測的小行星

如果金星共軌小行星的直徑至少達到140米（460英尺），它們就會被歸類為“潛在威脅小行星”（PHA）。在距離方面，計算表明這些小行星會接近到距地球軌道0.05個天文單位（約750萬公里）以內。

研究人員正在探究的一個重要問題是，這些天體是否對地球構成真正的碰撞威脅。

研究指出：“我們的目標是評估尚未被探測到的金星共軌小行星群體可能對地球構成的潛在威脅，并研究從地球和空間天文臺探測它們的可能性。”

研究團隊懷疑，已知的20顆金星共軌小行星只是冰山一角。要發現金星隱藏的共軌小行星可能更具挑戰性。

由于短暫的觀測窗口和太陽的強烈眩光，目前的地基望遠鏡在探測金星共軌小行星方面存在局限。

一個特別令人不安的方面是，這些小行星的“李雅普諾夫時間”（Lyapunov time）大約為150年。

李雅普諾夫時間衡量的是一個物體的軌道進入混沌、不可預測狀態的時間點。

簡而言之，專家們或許能夠監測小行星的路徑一段時間，但其未來的軌道行為將仍然無法預測。

這使得評估它們是否會與地球近距離接觸甚至發生碰撞變得非常困難。

歷時36000年的軌道模擬

研究人員在數字上模擬了這些隱藏的小行星，并進行了為期36,000年的軌道模擬，以了解其潛在威脅。

研究結果令人擔憂：“存在一個數量可觀的潛在共軌小行星群體，其軌道偏心率較低，能夠與地球發生多次近距離接觸 —— 甚至可能是碰撞。”

研究補充道：“存在一個偏心率 e < 0.38 的軌道范圍（在較低傾角處范圍更大），金星共軌小行星在該軌道范圍內可能對地球構成碰撞危險。”

結果表明，偏心率低于0.38的小行星可能撞擊地球。

偏心率衡量的是軌道被拉伸的程度。偏心率0表示完美的圓形路徑，數值越大表示橢圓越扁長。

在研究隱藏小行星方面，即將啟用的薇拉·魯賓天文臺（Vera Rubin Observatory）帶來了希望。其功能極其強大的相機在有利條件下或許能幫助我們捕捉到一些難以捉摸的天體。

但即使是魯賓天文臺的能力，也可能不足以發現整個小行星群體。研究人員建議，一個空間天文臺，或許是在金星附近部署的航天器星座，可能是我們最好的選擇。

美國宇航局（NASA）已經通過成功執行DART小行星任務在行星防御方面邁出了一步。在最壞的情況下，它可以防止類似于導致恐龍滅絕那樣的災難。

然而，對于任何成功的偏轉努力而言，準確預測這些金星共軌小行星的精確路徑至關重要。

該研究已發布在預印本服務器arXiv.org上；同時也已提交給《天文學與天體物理學》（Astronomy and Astrophysics）期刊等待發表。

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