近地小行星2012 BX34：创纪录的近距离飞掠我们的星球

小行星2012 BX34于2012年1月27日接近地球 — 微弱的亮痕描绘了2012 BX34近地天体于2012年1月27日飞掠时的轨迹。它在距地球59,044公里处通过，位于海拔35,786公里的地球静止轨道内侧。
图片来源：Ernesto Guido-Giovanni Sostero-Nick Howes （新窗口）

科学摘要

Astronoo的文章介绍了近地小行星2012 BX34，这颗太阳系小天体于2012年1月27日从距地球59,000公里处飞掠，提供了独特的观测机会。借助雷达和测光数据，天文学家们完善了轨道模型和这些天体的物理特性描述。对其受引力摄动影响的轨迹研究，突显了持续监测近地小行星的重要性。这一事件展示了当前探测程序追踪小天体的能力，从而有助于行星保护和对近地天体种群的理解。

是什么让小行星2012 BX34的飞掠对天文学家来说如此引人注目？

本文致力于介绍近地小行星2012 BX34，这颗直径约8至11米的小天体于2012年1月27日异常接近地球飞掠。但究竟是什么让这次飞掠对天文学家来说如此特别？答案在于其极端的接近性 — 仅59,000公里，不到地月距离的五分之一 — 以及它所带来的观测精度。这一事件提供了测试和完善轨道预测模型的难得机会，同时展示了卡特林那巡天系统等监测网络的有效性。此外，对2012 BX34的研究有助于更好地理解阿波罗型小行星的组成和动力学，这类小行星定期穿越地球轨道。这次近距离飞掠虽然无害，但强调了早期发现NEO (近地天体)的重要性，并为未来的行星防御任务铺平了道路。

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精度非凡的飞掠

2012年1月27日，小行星2012 BX34以约59,000公里的距离飞掠地球，仅为地月距离的0.15倍。这颗直径仅8至11米的小天体属于NEO (近地天体)类别，更准确地说是阿波罗型NEA (近地小行星)，其轨道定期与地球轨道相交。

由亚利桑那州的卡特林那巡天系统计划发现的2012 BX34引起了极大的科学兴趣，因为它从许多地球静止卫星的轨道内侧飞过。飞掠时的相对速度约为13.4公里/秒，与小近地天体的平均速度一致。

N.B. :
阿波罗型小行星属于NEO (近地天体)的一类，其轨道半长轴大于1天文单位（AU），但近日点小于1.017 AU。换句话说，它们的轨道与地球轨道相交。由卡尔·赖因穆特（1892-1979）于1932年发现的阿波罗家族如今构成了NEA (近地小行星)中数量最多的群体，占已知近地天体的60%以上。

物理和轨道特征

成分与反照率

接近过程中收集的雷达和测光数据使得估算出中等反照率，表明其具有S型小行星典型的硅酸盐成分。2012 BX34的日心轨道特征是恒星周期为1.08年，偏心率为0.36。其近日点距离为0.68 AU，远日点达到1.45 AU。

危险性与模型精度

其接近地球没有造成任何撞击危险，计算出的概率低于\(10^{-7}\)。然而，这类接近可以测试引力预测模型的精度以及与轨道摄动 (与月球和行星相关的引力摄动)相关的误差范围。

监测与轨道计算

万有引力定律

轨道计算基于艾萨克·牛顿（1643-1727）提出的万有引力定律，根据该定律，两个质量之间的力由下式给出： \( F = G \frac{m_1 m_2}{r^2} \)

数值积分与摄动

对于近地小行星，地球和月球引起的摄动会持续改变轨道参数：倾角、偏心率和近日点辐角。这些变化通过数值积分运动方程计算，时间分辨率小于一小时，以保持多年后轨道的精度。

已知飞掠中的记录

在2012年之前，只有少数相当大小的小行星被观测到如此接近我们的星球，特别是2008 TC3和2011 CQ1。后者直径约1米，仍保持着最近飞掠的记录，距地球仅5,480公里，但它在大气层中烧毁了。相比之下，2012 BX34飞掠的距离要远得多，没有经历大气减速或机械改变。

这些观测对NEO (近地天体)模型很有价值，因为它们可以改进早期探测策略。NASA估计目前约95%直径大于1公里的天体已被编目，但只有不到30%的直径小于100米的小行星被定期跟踪。

N.B. :
雷达和光学观测如今可以跟踪距离约100万公里内、直径大于10米的天体。NEO Surveyor等未来任务将在未来十年内加强这一能力。

对比表：小型近地小行星的飞掠

15米以下小行星的近距离飞掠与撞击（2008–2023）
小行星名称	飞掠日期	最小距离（km）	估计直径（m）	相对速度（km/s）	备注
2008 TC3	2008年10月7日	0（撞击）	≈ 4	≈ 12.4	首颗在撞击前被发现的小行星；在努比亚沙漠（苏丹）上空37公里处烧毁。阿尔马哈塔·西塔陨石的来源。
2011 CQ1	2011年2月4日	5,480	0.8–2.6	≈ 9.7	曾保持已知最接近的非撞击飞掠记录，直到2020年2020 QG出现。
2012 BX34	2012年1月27日	59,044	8–11	≈ 8.9	在飞掠前两天才被卡特林那巡天系统发现。
2020 QG	2020年8月16日	2,950	3–6	≈ 12.3	当时有记录以来最接近的非撞击飞掠；在飞掠后仅6小时被发现。
2023 CX1	2023年2月13日	0（撞击）	≈ 0.72	≈ 17.4	第七颗在撞击前被发现的小行星；在英吉利海峡、诺曼底（法国）海岸附近烧毁。

参考文献

FAQ：关于小行星2012 BX34您需要了解的一切

小行星2012 BX34是什么？

2012 BX34是一颗小型近地小行星，于2012年1月25日由亚历克斯·吉布斯（卡特林那巡天系统计划的天文学家兼软件工程师，亚利桑那大学）发现。它属于阿波罗型小行星，其轨道与地球轨道相交。它在发现后两天，即2012年1月27日15:25 UT接近我们的星球。

为什么这次飞掠对科学很重要？

这次飞掠是天文学家测试轨道预测模型精度和在极近距离观测小型小行星的绝佳机会。这颗小行星被列为有记录以来第20次最近接近。它的轨道被NASA雷达（戈德斯通深空通信综合体）跟踪，从而能够完善物理和轨道参数。它的快速探测也证明了卡特林那巡天系统等监测计划的有效性。

2012 BX34的尺寸是多少？

根据来源，其尺寸估计为直径8至11米。一些初步估计将其定在6至19米之间。它是一个相对较小的天体，相当于一辆公共汽车或一栋小房子的大小。其绝对星等（H）为27.6。

它对地球构成危险吗？

没有危险。这颗小行星从距地球约59,000公里处飞过 — 约0.17倍地月距离 — 这大约是地球半径的15倍。即使它处于碰撞轨道上，由于其体积小，也会在大气层中烧毁。NASA甚至发推文说：“即使它敢尝试，也无法完整地穿过我们的大气层。”

天文学家如何追踪这类天体？

天文学家使用光学望远镜和雷达网络，如卡特林那巡天系统或ATLAS系统。方法是拍摄一系列图像（四张间隔10至12分钟的图像），然后使用专用软件检测在图像间移动的天体。数据由史密森尼天体物理观测台的小行星中心（MPC）集中管理，然后由NASA的CNEOS等中心进行分析，以计算轨迹和评估风险。

是什么让2012 BX34的发现特别不寻常？

这次发现很不寻常：在1月25日初步探测后，第二天没有人能够找到它。天文学家里克·希尔最终在附近发现了一个“新”天体，亚历克斯·吉布斯确认这就是同一颗小行星，其亮度和视运动由于接近地球而显著增加。天文学家随后意识到它将异常接近我们的星球。

2012 BX34飞掠的确切距离是多少？

根据NASA的数据，最小距离为距地球表面36,750英里（59,044公里）。这颗小行星在最接近时达到了约13.9的视星等，亮度与冥王星相当。它在天空中的角速度当时约为每天729度。