美國國家航空暨太空總署（NASA）的近地天體監視衛星（NEOWISE）任務已經發布了其第10年的紅外線數據–這是一項獨特的長時間（或”時域”）巡天任務的最新數據，它可以捕捉到天體在長時間內的變化。

這位藝術家的構想圖展示了寬視場紅外線巡天探測器（WISE）太空船在環繞地球的軌道上運行的情況。在NEOWISE 任務中，它將發現小行星並描述其特徵。圖片來源：NASA/JPL-Caltech美國太空總署/JPL-加州理工學院

時域天文學可以幫助科學家看到遙遠變星的亮度變化，並觀測到遙遠的黑洞在吞噬物質時發出的耀眼光芒。但是近地天體監視衛星特別關注我們地球附近的宇宙環境，它所進行的時域紅外線測量用於行星科學，特別專注於小行星和彗星。

NEOWISE 是近地天體寬視野紅外線巡天探測器（Near-Earth Object Wide-field Infrared Survey Explorer）的簡稱，是美國國家航空暨太空總署（NASA）行星防禦戰略的重要組成部分，它幫助該機構完善小行星和彗星的軌道，同時估算它們的大小。其中一個例子是具有潛在危險的小行星阿波菲斯，它將於2029 年接近我們的地球。

這張太陽係自上而下的動畫視圖顯示了近地天體監視衛星（NEOWISE）自2014年重新啟動以來的十年間所探測到的所有小行星和彗星的位置。資料來源：IPAC/加州理工學院/亞利桑那大學

透過從低地軌道位置反覆觀測天空，NEOWISE 對44,000 多個太陽系天體進行了145 萬次紅外線測量。其中包括3000 多個近地天體，太空望遠鏡發現了其中的215 個。其中25 顆是彗星，包括著名的NEOWISE 彗星。

亞利桑那大學和加州大學洛杉磯分校的NEOWISE 首席研究員Amy Mainzer 說：”這台空間望遠鏡是描述未來可能對地球造成危害的近地天體特徵的主力軍。近地天體監視衛星為科學界免費提供的數據將為幾代人帶來回報”。

從數據到發現

該任務由美國太空總署噴射推進實驗室管理，每天三次向美國追蹤和數據中繼衛星系統（TDRSS）網路發送數據，然後由該網路將數據傳送到位於加州帕薩迪納的加州理工學院天文數據研究中心IPAC。 IPAC 將原始資料處理為可在線上存取的完全校準影像。它還會產生近地天體探測結果，並將其發送給小行星中心–國際公認的太陽系天體位置測量資訊交換中心。透過在不同時間搜尋同一片天空的多個影像，科學家可以捕捉到各個小行星和彗星的運動軌跡。

IPAC NEOWISE 科學數據系統的首席科學家Roc Cutri 說：”我們生成的科學產品能夠識別天空中的特定紅外線源，並精確地確定其位置和亮度，從而使發現成為可能。當我第一次看到這些數據時，最有趣的事情就是知道以前沒有人見過這些數據。這讓它處於進行真正探索的獨特位置”。

IPAC 也將為NASA 的近地天體勘測器提供資料產品，該勘測器的發射目標是不早於2027 年。下一代空間巡天望遠鏡由JPL 管理，Mainzer 擔任首席研究員，它將尋找一些最難發現的近地天體，例如不反射太多可見光但在紅外光下更閃亮的暗色小行星和彗星。

兩個任務，一個太空船

近地天體紅外線巡天探測器（NEOWISE）太空船於2009 年發射升空，但其任務和名稱有所不同：它是寬視場紅外線巡天探測器（Wide-field Inf rared Survey Explorer，簡稱WISE），其任務是勘測整個天空。作為紅外線望遠鏡，WISE 研究遙遠的星系、相對較冷的紅矮星、爆炸的白矮星、排氣彗星以及近地天體。

紅外線望遠鏡需要低溫冷卻劑，以防止太空船的熱量幹擾其觀測。在WISE 望遠鏡的冷卻劑耗盡，無法再觀測宇宙中最冷的天體後，NASA 在2011 年讓太空船進入休眠狀態。但由於該望遠鏡仍能探測到彗星和小行星被太陽加熱時發出的紅外光，梅因澤提議重新啟動太空船，並對它們進行觀測。該任務於2014年重新啟動，並更名為NEOWISE，延長了最初計劃運行不到一年的太空船的壽命。

NEOWISE的副首席研究員、IPAC的科學家約瑟夫-馬西埃羅（Joseph Masiero）說：”我們的任務為期7個月，已經過去了14年，這個小任務伴隨了我的整個職業生涯–它一直在繼續，不斷有新的發現，幫助我們更好地了解宇宙。”如果不是因為軌道動力學的限制，我相信這個航天器還能繼續運行很多年”。

太陽活動正在導致NEOWISE 脫離軌道，預計該航天器將下降到足夠低的地球大氣層，最終將無法使用。

JPL的NEOWISE專案經理約瑟夫-亨特（Joseph Hunt）說：”NEOWISE已經遠遠超過了它最初的設計壽命。但是，由於我們在建造它的時候沒有考慮到如何到達更高的軌道，因此太空船在大氣層中的位置會自然下降到很低，無法使用，並在退役後的幾個月內完全燒毀。具體時間取決於太陽的活動。”

關於使命的更多信息

近地天體監視衛星和近地天體巡天探測器支援位於華盛頓美國太空總署總部的美國太空總署行星防禦協調辦公室（PDCO）的目標。 2005 年《美國國家航空暨太空總署授權法案》指示美國國家航空暨太空總署至少發現90%的直徑超過140 公尺（460 英尺）的近地天體，並確定其特徵，這些天體距離我們的行星軌道在3000 萬英里（4800 萬公里）以內。這種大小的天體如果撞擊地球，可能會造成嚴重的區域性破壞，甚至更糟。

JPL 在科學任務局內為PDCO 管理和運行NEOWISE 任務。猶他州洛根的太空動力學實驗室建造了科學儀器。科羅拉多州博爾德的波爾航太技術公司建造了太空船。科學數據處理在加州理工學院的IPAC 進行。加州理工學院為美國國家航空暨太空總署管理JPL。