天文学家公布的新研究表明，一个即将于今年晚些时候投入运行的全新设施很可能探测到数百万个新的太阳系天体。
美国国家科学基金会-能源部维拉·C·鲁宾天文台将彻底革新我们对太阳系"小天体"——小行星、彗星及其他矮行星的认知。
正在智利北部帕琼山脊建设的鲁宾天文台配备了8.4米的西蒙尼巡天望远镜，其独特的三镜设计能在数晚内巡测整个可见夜空。其核心是搭载了32亿像素的时空遗产巡天相机（LSST Camera），通过六种滤光片覆盖9.6平方度的视场，面积约为满月的45倍。这套"宽视场-快速巡天-深度探测"系统每晚将产生20TB数据，在未来十年创建前所未有的宇宙延时"影像"，为绘制太阳系图谱提供极其强大的数据库。
由贝尔法斯特女王大学梅格·施瓦姆领衔的天文学家团队开发了创新开源软件Sorcha，用于预测潜在发现。这是首个端到端模拟器，输入鲁宾的预定观测计划，结合太阳系及其小天体储层的最新模型，应用鲁宾天文台图像检测天体源的假设。
施瓦姆表示："Sorcha这类精确模拟软件至关重要，它能预告鲁宾的发现并指导我们解读数据。人类对太阳系天体的认知即将迎来指数级爆发式增长。"
除八大行星外，太阳系还存在着超过45亿年前与行星同期形成的大量小天体。其中许多自太阳系诞生以来基本保持原始状态，堪称宇宙化石。通过研究其轨道、尺寸和成分，天文学家可重建行星形成、迁移与演化的历史。
这些数以千万计的天体提供了关键窗口，揭示水与有机物质输送到地球的过程、巨行星重塑行星轨道的机制，以及近地天体构成的持续威胁。
除贝尔法斯特女王大学和华盛顿大学外，国际团队还包括哈佛-史密松天体物理中心及伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的研究人员。
描述该软件及预测成果的系列论文已被《天文期刊》录用发表。
鲁宾天文台不仅将发现新小天体，还将通过多波段滤光片进行多次观测，揭示其表面颜色。传统太阳系巡天通常仅使用单波段观测。
博士生乔·穆尔塔指出："LSST的太阳系天体目录将使研究从黑白电视时代跃升至绚丽彩色。我们预期将探测数百万个新太阳系天体，其中大部分将在巡天最初几年被发现。"
团队模拟预测鲁宾将测绘：
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127,000个近地天体（轨道穿越或接近地球的小行星与彗星），较现今已知的约38,000个增长三倍以上，探测超过70%直径大于140米的潜在威胁天体。这将使灾难级小行星撞击的漏检风险至少降低两倍，为行星防御做出重大贡献。
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500余万个主带小行星（现约140万个），巡天前三年将获取其中约三分之一天体的精确颜色与自转数据。这为科学家理解太阳系构建模块的特征与历史提供前所未有的洞察。
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109,000个木星特洛伊群天体（占据木星轨道稳定拉格朗日点），超过当前编录数量的七倍。这些天体保存着行星形成时期最原始的物质。
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37,000个海外天体（遥远柯伊伯带居民），接近当前普查数量的十倍，为揭示海王星迁移史及外太阳系演化提供线索。
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约1,500-2,000个半人马天体（在太阳系中部穿越巨行星轨道的短寿命天体）。多数终将被逐出太阳系，少数将幸存成为短周期彗星。LSST将首次提供半人马天体及其向彗星转变关键阶段的详尽观测。
Sorcha团队成员、华盛顿大学天文学教授马里奥·尤里奇（兼任鲁宾太阳系数据处理管线负责人及DiRAC研究所主任）表示："鲁宾天文台的LSST是填补太阳系拼图的代际机遇。"
尤里奇指出："模拟预测鲁宾将使已知小天体数量增长4-9倍，提供前所未有的轨道、颜色与光变曲线宝库。凭借这些数据，我们将更新太阳系形成教科书，并极大提升威胁地球小行星的监测与偏转能力。"
博士生杰克·库兰德表示："人类花费225年天文观测才发现首150万颗小行星，而鲁宾将在一年内使这个数字翻倍。"
"鲁宾无可比拟的广度与深度结合，使其成为独特的发现引擎。"库兰德强调。
伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校航空航天工程助理教授西格弗里德·埃格尔补充道："唯有消除LSST复杂观测模式的偏差，才能将原始数据转化为太阳系历史的真实镜像——行星形成之地及其数十亿年的迁移轨迹。Sorcha在这方面具有颠覆性意义。"
Sorcha代码及模拟星表、动画已在https://sorcha.space开源共享。通过开放这些资源，Sorcha团队赋能全球研究者优化工具，为应对鲁宾产生的LSST数据洪流做好准备，以前所未有的深度解析照亮太阳系的小天体。
鲁宾天文台定于6月23日"首光"活动发布首批壮观影像，向世界展示巡天威力的初步预览。全面科学运行将于今年晚些时候启动。