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廈門15歲少年“追星”成功!與老師共發現小行星衛星創天文新篇

   時間:2026-03-11 13:11:28 來源:快訊編輯:快訊 IP:北京 發表評論無障礙通道
 

在浩瀚宇宙中,編號32230的小行星于火星與木星軌道間悄然運行。2024年11月22日,一個具有里程碑意義的時刻,這顆小行星被證實擁有一顆衛星,而發現者是廈門市華僑中學15歲的初三學生林與晨以及他的天文指導老師、福建省天文學會理事張烊。這一發現,經國際天文學聯合會證實,標志著我國天文愛好者首次在小行星衛星發現領域取得突破。

此次發現源于一場精心籌備的掩星觀測。掩星觀測,是通過捕捉小行星遮擋恒星時星光的變化,來反推小行星的形狀、大小、軌道等信息,甚至能發現其衛星。2024年11月22日晚,張烊和林與晨奔赴莆田涵江,守在兩臺望遠鏡前,眼睛緊緊盯著電腦屏幕。當晚,林與晨敏銳地察覺到,恒星亮度在預定時刻前變暗了一次,他下意識喊出“暗了”。緊接著,預計的掩星時刻到來,亮度曲線再次陡降,兩人幾乎同時喊出“暗了暗了”。數據顯示,恒星亮度先后兩次完全消光,第一次持續0.198秒,第二次持續0.716秒,兩者間隔4.37秒。兩臺望遠鏡都記錄下了這一關鍵證據,暗示著這顆小行星可能擁有一顆衛星。

經過多輪測光和后續分析,排除了背景雙星、奇怪形狀等可能性后,衛星的存在得到了驗證。紫金山天文臺副研究員袁燁表示,在可查證的公開記錄中,此前沒有中國業余愛好者發現小行星衛星的先例。長期從事小行星研究的天文學家、北京天文館原館長朱進也印證了這一說法,稱自己印象里沒有國內愛好者發現小行星衛星的情況。這一發現不僅為研究主帶小行星的碰撞歷史、軌道演化提供了新樣本,還在掩星領域為公眾科學提供了成功范例。袁燁介紹,這種專業機構與業余愛好者合作的模式在國際上已有成熟先例,叫Pro - Am協作,此次成果證明了愛好者使用中小型望遠鏡、配合高精度計時設備,同樣能做出關鍵科學貢獻。

發現背后,是廈門掩星觀測團隊的長期堅持。該團隊是國內少數成體系開展掩星觀測的業余團隊,近年來獨立或聯合觀測近百次,為紫金山天文臺貢獻了數十組有效掩星數據。此次觀測雖帶有研學實踐性質,只布置了相隔幾米的兩臺望遠鏡,但成功并非偶然。林與晨從6歲起就迷上了天文,小學階段就成功參與海衛一掩星觀測,貢獻了科學數據。他拿到過5張掩星觀測證書,參與次數遠不止這些,有成功也有失敗。這次發現衛星對他來說十分特別,他的名字與國內頂尖科研機構一同登上國際權威天文通告,讓他對宇宙的好奇心得到了極大滿足。

廈門掩星觀測團隊對小行星的探索不止于此。2025年1月11日深夜,在廈門同安蓮花鎮,10多臺望遠鏡指向夜空,相隔千米織成一張寬約10公里的大網,這是紫金山天文臺與廈門本地掩星團隊共同組織的聯測,目標是記錄近地小行星(編號887)遮擋恒星時的星光變化。該團隊核心成員郭辰洋介紹,廈門經常參與掩星觀測的愛好者有十人左右,包括學生、上班族、媒體人等。雖然參與的人不少,但僅有三臺望遠鏡收獲“見掩”數據,可見軌道不確定性較大。張烊坦言,2023年起團隊頻繁組織機動觀測,足跡遍布廈門及周邊,還遠至貴州、川西、杭州等地,面臨天氣突變、預報偏差、設備異常等重重挑戰。不過,每一次失敗都可能成為下一次成功的鋪墊,比如他們發現美國噴氣推進實驗室對小行星Alinda(編號887)軌道的預報有偏差,自己修正預報后,后面幾次觀測全部成功。去年11月的一次跨省聯合觀測,目標小行星(編號84922)是一顆直徑500多公里的外海王星天體(TNO),廈門觀測者貢獻了7條成功見掩數據,為有效勾勒天體輪廓發揮了重要作用,所有參與觀測的愛好者都收到了紫金山天文臺頒發的觀測證書。

在朱進看來,與專業機構相比,愛好者有獨特優勢。專業設備雖然厲害,但望遠鏡固定,掩星帶狹長且窄,專業望遠鏡正好落在帶里的可能性小。而愛好者可以拿著望遠鏡機動部署,還有人數上的優勢。過去十年左右,國內天文愛好者參與專業天文研究工作越來越多,但隨著“巡天利器”薇拉·魯賓天文臺等設施投入運行,留給愛好者的機會將越來越少。不過,小行星掩星觀測目前還有機會,每一次觀測都是一個“新發現”,哪怕沒有見掩數據,也能起到邊界約束的作用。

目前,廈門掩星觀測團隊期待更多人了解和參與掩星觀測。郭辰洋介紹,設備門檻其實不高,4英寸(約100mm)以上望遠鏡、能精確對時的相機就足夠了。不需要每個人都成為專家,但需要更多人在不同地方布點,增加刻畫精確度。張烊作為最早的發起人之一,在愛好者與機構之間起到了橋梁作用,有了較為成熟的組織經驗。蘇偉于2025年正式加入,迅速成長為骨干成員,他表示多人一起觀測就像編織成一張網,感覺特別好。如今,團隊正在整理一份可實踐的操作指南,與紫金山天文臺逐步完善參與渠道,如“掩星天文”微信公眾號、微信群、事件預報網站,并探索激勵機制,吸引更多人加入。

值得一提的是,1928年11月22日,著名天文學家張鈺哲留學美國期間,在葉凱士天文臺觀測時發現了小行星(編號1125),成為首個發現小行星的中國人,他將其命名為“中華”。時隔96年,張烊、林與晨在11月22日發現小行星衛星,實現了中國天文愛好者發現小行星衛星零的突破。兩個發現日期的神奇重合,是中國天文研究者和業余愛好者對于星空的接續探索仰望。團隊將對該小行星進行后續觀測,爭取獲得更多數據。

 
 
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