科学探索|天文学家使用强大的5.7亿像素暗能量相机发现轨道运动速度最快的小行星天文学家使用强大的5.7亿像素

据外媒报道，天文学家最近利用智利强大的5.7亿像素暗能量相机（DECam）发现了一颗小行星，其轨道周期是太阳系中任何已知小行星中最短的。这颗直径约为1公里的小行星的轨道每隔113天就会把它带到离太阳最近的2000万公里的地方。小行星2021 PH27的图像中显示，它也是太阳系中任何已知小行星中最小的平均距离（半长轴）。这颗小行星如此接近太阳的巨大引力场，它经历了任何已知太阳系物体中最大的一般相对论效应。

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这颗被命名为2021 PH27的小行星是由卡内基科学研究所的Scott S. Sheppard通过安装在智利Cerro Tololo美洲天文台（CTIO）的Víctor M. Blanco 4米望远镜上的暗能量相机（DECam）收集的数据发现的。这颗小行星的发现图像是由布朗大学的Ian DELL'antonio和Shenming Fu在2021年8月13日晚间的黄昏天空中拍摄的。Sheppard与Dell'antonio和Fu合作，同时用DECam为本地体积完整星团调查进行观测，该调查正在研究本地宇宙中的大多数大质量星系团。他们从观测数百万光年外的一些最大天体中抽出时间，寻找离家近的更小的天体--小行星。

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作为世界上最高性能的宽视场CCD成像仪之一，DECam是为美国能源部资助的暗能量调查（DES）而设计的，在美国能源部的费米实验室建造和测试，并在2013年至2019年期间由美国能源部和国家科学基金会运营。目前，DECam被用于涵盖巨大科学范围的项目。DECam的科学档案是由社区科学和数据中心（CSDC）策划的。CTIO和CSDC是NSF的NOIRLab的项目。
黄昏时分，就在日落之后或日出之前，是猎取小行星的最佳时间，这些小行星位于地球轨道的内部，在两个最内侧的行星，水星和金星的方向。正如任何观星者会告诉你的那样，水星和金星在天空中似乎从来没有离太阳很远，而且总是在日出或日落前最容易看到。同样的情况也适用于同样围绕太阳运行的小行星。

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在发现2021 PH27之后，夏威夷大学的David Tholen测量了这颗小行星的位置，并预测了第二天晚上可以观察到它的地方。随后，在2021年8月14日，DECam再次观测到了它，智利拉斯坎帕纳斯天文台的麦哲伦望远镜也观测到了它。然后，在15日晚上，欧洲航天局的Marco Micheli利用拉斯坎布雷斯天文台的1至2米望远镜网络，从智利的CTIO和南非对其进行了观测，此外，DECam和麦哲伦也进行了进一步的观测，因为天文学家们为了看到这颗新发现的小行星而推迟了原定的观测。

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Sheppard说：“尽管天文学家的望远镜时间非常宝贵，但国际性质和对未知事物的热爱使天文学家非常愿意推翻他们自己的科学和观察，以跟进像这样的新的、有趣的发现。”
行星和小行星以椭圆轨道围绕太阳运行，半长轴长即是行星离主星的平均距离。2021 PH27的半长轴为7000万公里，使其在一个与水星和金星的轨道交叉的细长轨道上有113天的轨道周期。
它可能是在火星和木星之间的主要小行星带开始生活的，并被来自内行星的引力干扰所驱赶，使其更接近太阳。然而，其32度的高轨道倾角表明，它可能是一颗来自外太阳系的灭绝彗星，在经过某颗陆生行星附近时被捕获到一个较近的短周期轨道上。未来对这颗小行星的观测将为其起源提供更多的信息。