人类想尽办法，避免小行星撞击地球造成的世界末日。NASA刚刚启动的下一代小行星撞击监测系统，也许能让我们睡得更踏实一点。

　　这个名为“哨兵-II”的新系统可以从望远镜收集数据，并计算出下个世纪小行星的路径。更新后的系统在预测特殊和异常的情况方面尤其出色，这是原来的哨兵系统所没有覆盖到的。

　　换句话说，从理论上来看如果小行星有可能撞击地球，我们可以提前得到大量的警告。虽然在预测中总有一些不确定性，但我们的高级警报设置现在比以往任何时候都更复杂。

　　“哨兵的第一个版本是一个非常强大的系统，已经运行了近20年。”自动化工程师哈维尔·罗亚·维森斯说，他现在供职于SpaceX的星链公司，在美国宇航局喷气推进实验室(JPL)领导“哨兵-II”的开发。

　　“基于一些非常聪明的数学方式，在不到一小时的时间里，你可以可靠地计算出一颗新发现的小行星在未来100年里撞击地球的概率——这是一项令人难以置信的壮举。”

　　每当发现一颗新的近地小行星(NEA)，天文学家就会根据它的位置和速度，以及太阳系中其他物体的引力效应，计算出它最有可能绕太阳运行的轨道。这些轨道经过巧妙计算，通常可以作为参考，但不能包括每一个微小的影响。

　　其中一个例子被称为雅科夫斯基效应——一个较小的力量，但随着时间的推移可以产生足够大的影响。

　　当出现这些特殊情况时——比如Apophis和Bennu小行星——需要大量额外的、耗时的手工计算来进行预测。哨兵-II现在在计算中包含了这个重要的细节。

　　另一个不同之处在于，这两个系统如何确定与地球偶遇的可能性。穿越轨道是一回事，撞车是另一回事。

　　最初的“哨兵”系统会在不确定区域中查看均匀分布的点，然后根据某些轨迹假设对每个点进行更深入的分析，而“哨兵-II”则是在不确定区域使用数千个随机点，而不是预先对哪些点比其他点更有可能被击中做出任何假设。

　　不妨把这个过程比作在干草堆中寻找针头。针是可能的撞击情况，而草堆是不确定的区域。小行星位置的不确定性越大，干草堆就越大。“哨兵”将随机地在干草堆上拨动数千次以寻找位于延伸到干草堆中的一条线附近的针头。当时的假设是，沿着这条线是搜索针头的最佳方式。但“哨兵-II”没有假设任何线，而是在干草堆中随机抛出数千块小磁铁，这些磁铁迅速被吸引，然后找到附近的针头。

　　这样一来，轨道确定的计算就不会被预先确定的假设所左右，即不确定区域的哪些部分可能会导致可能的撞击，这使得“哨兵-II”能够锁定更多概率极低的撞击情况。

　　“但是，当NASA计划中的近地天体测量仪任务和智利的维拉-C-鲁宾天文台上线后，我们将发现更多这样的特殊情况，所以我们需要做好准备。”

　　即使没有这些新的和更强大的空间观测设备，我们每年已经探测到大约3000个近地天体，总计约28000个，要追踪的小行星太多了。

　　新系统的另一个优化是更好地跟踪非常接近地球的小行星。因为地球的引力可以在小行星轨道方面造成很多不确定性，“哨兵-II”更好地考虑到了这种引力因素。

　　来自喷气推进实验室的高级研究科学家和天体动力学家史蒂夫·切斯利说：“‘哨兵-II’在发现大范围的微小撞击概率方面是一个了不起的进步。”

　　小行星撞击的后果如此严重，通过数据发现哪怕是最小的撞击风险也是值得的。

　　一项概述“哨兵-II”能力的研究发表在《天文学》杂志上。你也可以在这里看到“哨兵”和“哨兵-II”收集的数据。

　　（独家编译：科幻世界）