北京
天文学家寻找海王星的"特洛伊"小行星，这个谜题最近终于有了结果——出手的是一台刚开始运行不久的新望远镜。
故事要从1906年说起。那一年，望远镜观测首次揭示了一群在木星前后"跟着跑"的小行星，它们后来被称为"特洛伊"和"希腊"族群。从那以后，天文学家又在土星和天王星周围找到了类似的"家族"，唯独海王星这边一直没有找到。这个缺口存在了几十年。
现在，由英国贝尔法斯特女王大学（Queen's University Belfast）研究人员领衔的国际团队把这个谜题解开了。相关论文发表在《天体物理学快报》（The Astrophysical Journal Letters）上。
他们是怎么找到的？靠的是位于智利安第斯山脉高处的薇拉·鲁宾天文台（Vera C. Rubin Observatory）。这台下一代望远镜光学系统锐利，巡天速度是地面望远镜里最快的。团队分析的是鲁宾天文台去年的早期测试观测数据，从中确认了两颗小行星，外加一颗候选天体，属于海王星"尾随"特洛伊族群的长期成员。
研究由贝尔法斯特女王大学天体物理研究中心的梅格·施万布（Meg Schwamb）博士领衔，合作者来自巴西天文学、地球物理与大气科学研究所（IAG）、行星科学研究所（PSI）、DiRAC研究所、密歇根大学社会中的数据与人工智能研究所（MIDAS）、约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室（JHUAPL）、美国国家科学基金会下属的NOIRLab，以及全球多所大学。
鲁宾天文台把8.4米的西蒙尼巡天望远镜的分辨率，和迄今最大的数码相机LSST相机结合在了一起。它于2025年6月开始运行，目前正在进行南天最大规模的巡天——"空间与时间遗产巡天"（LSST），同时也在测绘北天，为宇宙建立一份超广角、超高清的延时记录。
这些巡天要回答的问题不少：暗物质、暗能量、银河系及其暗淡卫星星系、各类瞬变现象（超新星、变星、流浪行星等），还有一份太阳系天体清单。最后这一项，正是施万布团队去分析鲁宾早期测试数据的原因。
那为什么以前就是找不到海王星的特洛伊小行星？原因很实在：这类天体又远又暗，还在夜空中移动，极难捕捉。过去十年里，它们恰好挤在天球上一块特殊区域——从地球上看，正好挡在银河系中心前面。那是夜空里极密极亮的一片，前景中任何微弱的光点都会被淹没。
施万布在贝尔法斯特女王大学的新闻稿里说："鲁宾天文台的早期数据已经在拓展我们对太阳系'小天体'的认识，包括小行星、彗星和其他小行星类天体。而这些早期观测，给了我们迄今最清晰的海王星尾随特洛伊云视图。"
她还解释了转机从哪来："尾随云现在开始移出这片天区，再加上鲁宾天文台无可匹敌的深度和天空覆盖范围，我们得以把这一族群中处于长期轨道上的已知天体数量翻了一倍。这些发现让人窥见鲁宾的数据将带来多大的变革，未来几年还会有更多令人兴奋的成果。"
团队用不同滤光片拍摄了这些天体，据此证明海王星"前导"和"尾随"两侧的特洛伊小行星表面相似。接下来九年，随着LSST巡天持续推进，预计会在前导和尾随两个族群中发现几十到几百颗海王星特洛伊小行星，此外还有海王星外天区和柯伊伯带中数以万计的冰质天体。
从1906年木星身边的那群"随行者"，到如今海王星身后终于被确认的成员，这条线索断了一百多年，接上它的却是一台刚睁开眼的新望远镜。施万布那句话说得挺实在——这还只是早期数据。
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