雷達研究近地小行星
科學家利用反彈回的無線電波訊號來研究鄰近的小行星,例如不久前坍塌的阿雷西博(Arecibo)射電天文望遠鏡,他們提出分析觀測資料的新方法,來幫助我們了解近地小行星。無線電波的波段是少數如可見光,光可以穿透地球大氣的大氣窗口。藉由觀測天體發出的射電訊號,例如:脈衝星、宇宙微波背景輻射、星際介質的分子譜線、超大質量黑洞等,在天文上提供許多資訊。
除了觀測天體發出的射電訊號外,對於鄰近的天體,科學家還可主動發射電波訊號到目標(鄰近的行星或小行星)上,並藉由反射回的電波的時間間隔、偏振等來了解天體性質、形狀、運動等。光是由電場和磁場交互振盪所組成,電場震盪的方向稱為偏振方向,藉由反射回來電波訊號的偏振資訊可以了解天體的表面特性,例如其表面是由細粒的灰塵或大的礫石所組成、是否有許多孔隙及反光程度等。了解鄰近地球小行星的結構和組成,對於有潛在危害時採取防禦措施,或利用太空船進一步研究,都很有幫助。
分析無線電波的偏振訊號並不簡單,因為小行星表面粗糙程度、形狀、冰和岩石的組成等,訊息都混在一起,由於其形狀組成較複雜,不能藉由較熟悉的月球表面觀測結果來推論。由阿雷西博天文台的科學家迪倫·希克森(Dylan Hickson)帶領的團隊,近日提出新的方法來分析小行星的射電偏振訊號,並搭配數值模擬來提升對訊號的了解。在實際應用於阿雷西博觀測的小行星數據後,成功得到許多小行星的表面性質。在失去阿雷西博天文台後,目前剩下金石太陽系雷達(Goldstone Solar System Radar)可繼續觀測小行星。幸好先前的雷達觀測,科學家已發現並紀錄超過一千一百顆的小行星和彗星。藉由新分析方法重新處理觀測資料,將可再提供更多關於小行星的資訊。
【圖:阿雷西博天文台;文:節錄自台北市立天文科學教育館網頁】