年度总结：2021年人类发现了多少近地小行星？

2021年，近地小行星发现数量再次创纪录，年度发现数量首次超过3000颗大关，达到3095颗。与此同时，近地小行星发现总数量达到27834颗，逐渐逼近28000颗大关。

那你知道，

近地小行星发现谁执牛耳？

还有可能导致全球级灾难的漏网之鱼吗？

哪种类型的近地小行星发现数量最多？

地球哪个月份最危险？

图片来源：NASA

1、 近地小行星发现谁执牛耳？

2021年，近地小行星年度发现数量首次突破3000颗大关，达到3095颗。

图片来源：NASA

这其中排名前四的望远镜分别是：

卡特琳娜（Catalina） 1408颗，发现占比45.5%；

泛星计划（Pan-STARRS） 1286颗，发现占比41.6%；

地球撞击末端告警系统(ATLAS) 163颗，发现占比5.3%；

NEOWISE天基红外望远镜 11颗，发现占比 0.36%；

所有其他的望远镜 227颗，发现占比 7.3%。

在过去10年中，卡特琳娜已经夺取了7次冠军。其余3次都是以微弱劣势，屈居泛星计划望远镜之后。考虑到卡特琳娜并不突出的口径，不可谓不是一个奇迹。

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关于卡特琳娜系统的奥秘，参见文章

卡特琳娜巡天系统凭什么发现最多近地小行星？

泛星计划望远镜自服役以来，一直表现突出，与卡特琳娜望远镜互为瑜亮，夺取了3次冠军，7次亚军。

图片来源：Pan-STARRS

而地球撞击末端告警系统(ATLAS)，则完全走了另外一条路，其放弃了深度巡天的想法。利用小口径（60cm）、多设备（2台服役，2台在建）、超大视场（几十平方度，而卡特琳娜和泛星计划望远镜的视场为几平方度）、快速重访能力（2天可视天区重访，而卡特琳娜和泛星计划望远镜重访要10天左右）、低成本（仅数百万美元），走出一条与众不同差异化的道路：只看临近地球的小尺寸小行星。

如果说卡特琳娜和泛星计划意在远距离（几千万至亿公里之外）发现直径140米以上的小行星，地球撞击末端告警系统(ATLAS)则意在发现大量直径几十米的暗弱小行星。这些小行星数量极其庞大，非常暗弱，在远处是极其难以发现的。但当这些小行星临近地球的时候，其亮度会迅速增加，小口径望远镜也能够看到它们。但机会是转瞬即逝的，这些小尺寸小行星可能马上离开地球飞向深空，也可能马上撞击地球。像卡特琳娜和泛星计划望远镜10天左右的重访时间，无疑会有很多漏网之鱼。

地球撞击末端告警系统(ATLAS)就是跟在卡特琳娜和泛星计划望远镜后面捡漏，用大视场快速覆盖可视天区，尽可能地发现这些漏网之鱼。难怪人家名字自信地叫地球撞击末端告警系统。其实也可以说，它是一个捡漏王。

ATLAS：小行星地球撞击最后警报系统

地球撞击末端告警系统(ATLAS)这种差异化发展理念效果非常好，以极低的成本（数百万美元），连续5年居于全球第三。卡特琳娜、泛星计划望远镜、地球撞击末端告警系统构成一个深度、广度、频度兼具的体系。

图片来源：fallingstar.com

NEOWISE天基红外望远镜今年则很拉胯，仅发现11颗近地小行星，仅相当于往年的50%。廉颇老矣，迫切需要下一代天基红外望远镜NEO Surveyor上场了！

2、 还有公里级直径近地小行星尚未被发现吗？

直径公里级的近地小行星能够导致全球级灾害，理论上编目完成率已经超过了95%。但仍然存在漏网之鱼。

图片来源：stargazer

图片来源：NASA

2021年，发现了5颗直径公里级的近地小行星，总数量达到889颗。而理论上，直径公里级近地小行星大概930颗左右。意味着，还有40+颗直径公里级近地小行星尚未被发现。这些小行星分布在什么轨道上？为什么没有被发现？

这5颗可能导致天地大冲撞类型的近地小行星，分别由卡特琳娜、泛星计划、地球撞击末端告警系统(ATLAS)、NEOWISE和智利Cerro Tololo Observatory发现。

这五颗公里级小行星，无一例外，都是高倾角近地小行星，倾角分别为20、30.6、31.9、36.5和47度。也就是说它们大部分位于远离黄道面的位置，而我们的望远镜，在扫描策略设计时，大部分只考虑黄道面附近，因此黄道面外存在漏网之鱼。其中3颗为地外型，1颗为地内型，这两种类型对人类都没有威胁。仅有1颗为外叉型，即Apollo型，而这颗小行星预计100年后才会飞临地球，届时距离地球仍然有几百万公里。

对了，地球撞击末端告警系统(ATLAS)不仅能捡漏几十米级小尺寸小行星，也能发现公里直径小行星。

实际上，对人类威胁最大的还是直径140米级近地小行星。在这方面，泛星计划是冠军，发现了256颗，发现占比为55.5%；意味着，泛星计划望远镜在直径140米小行星发现方面能力更强，这是合理的，毕竟其口径最大（两台1.8米）。

亚军为卡特琳娜，发现了132颗，发现占比为28.6%；意味着卡特琳娜是一个全能王，大小通吃。

季军还是老三地球撞击末端告警系统(ATLAS)，人家还发现了32颗直径140米级小行星，发现占比6.9%，真可谓物美价廉。捡漏王名不虚传。

直径大于140米、与地球最小轨道交会距离小于750万公里的小行星也被称为潜在威胁小行星（PHA）。这类小行星撞击地球，可能摧毁一个中小型国家，是人类重点防范的对象。在2021年，发现了90颗潜在威胁小行星。

但实际上，即使是直径20米小行星也可能导致显著伤害。比如2013年，俄罗斯车里雅宾斯克事件中，一颗直径18米的小行星在俄罗斯车里雅宾斯克上空30公里高空爆炸，当量约30颗广岛原子弹，导致了接近1500人受伤，3000栋房屋受损。如果发生在人口稠密地区或者空爆高度更低，后果将更为严重。

图片来源：NASA

3、 哪些类型的近地小行星发现数量最多？

根据近地小行星轨道与地球轨道关系，可以将近地小行星分为Amor型、Apollo型、Aten型和Atira型。

图片来源：NASA

Amor型，可以简称为地外型，位于地球轨道外侧，与地球轨道无交叉；

Apollo型，可以简称为外叉型，主要运行在地球轨道外侧，但近日点在地球轨道内侧，可能撞击地球；

Aten型，可以简称为内叉型，主要运行在地球轨道内侧，但远日点在地球轨道外侧，可能撞击地球；

Atira型，可以简称为地内型，位于地球轨道内侧，与地球轨道无交叉。

截止2022年1月1日，人类共发现27834颗近地小行星。

Amor型发现了 10125颗，占比36.4%;2021年新增发现1822颗，新增占比32%。

Apollo型发现了15521颗，占比55.8%，这部分是发现占比最多的小行星；2021年新增发现1822颗，新增占比58.9%。

Aten型发现了 2161颗，占比7.8%；2021年新增发现279颗，新增占比9%。

Atira型发现了27颗，占比0.1%；2021年新增发现5颗，新增占比0.16%。

可以看出，新发现占比中Apollo型，即外叉型稍多。

4、 哪个月份人类最危险？

图片来源：地球守门人

发现小行星最多的月份集中在秋季，10月份达到顶峰，单月数量为400颗；也许是因为秋高气爽，晴天率比较多。

发现小行星最少的月份集中在夏季，7月份达到极小值，单月数量为128颗；可能跟夏季正值亚利桑那州雨季，卡特琳娜望远镜趴窝有关。

一方面说明选址很重要，晴天率是选址的一个重要指标。另一方面也说明，7月份可能是全球最危险的时候。因为此处北半球大部分地区处于雨季，小行星可能乘虚而入。当然，如果未来，可以将望远镜放到天上，就可以不受天气因素影响。

图片来源：NASA

5、 总结

又到总结的时候了，还是不得不说一句：在近地小行星发现这个领域，美国基本等于蓝星能力总和。所有其他国家加起来，也不过是美国的零头。

除了需要防御小行星带来潜在威胁外，小行星在未来还可能是可以开发利用的资源。如果我们在小行星发现领域无所作为，我们怎么能指望未来能在星辰大海开发中引领潮流呢？

请多多支持近地小行星防御、探索和开发，支持中国的近地小行星防御、探索和开发事业！