据估计，导致恐龙灭绝的小行星是一颗大约10公里宽。这是一个大约和布鲁克林一样宽。据预测，如此巨大的撞击物很少会撞击地球每1亿到5亿年发生一次。

　　相比之下，更小的小行星，大约一辆公共汽车大小，每隔几年就会更频繁地撞击地球。这些直径只有几十米的“十米”小行星更有可能逃离主小行星带，并迁移到近地天体。如果它们产生撞击，这些小而强大的太空岩石可以在整个地区发出冲击波，比如1908年在西伯利亚通古斯的撞击，以及2013年在乌拉尔州车里雅宾斯克上空破裂的小行星。如果能够观测到直径10米的主带小行星，将为了解陨石的起源提供一个窗口。

　　现在，麻省理工学院的天文学家们已经找到了一种方法，可以在主小行星带中发现最小的十米小行星。主小行星带是火星和木星之间的一个碎石区，有数百万颗小行星绕其运行。到目前为止，科学家们能够发现的最小的小行星直径约为一公里。有了这个团队的新方法，科学家们现在可以在小到10米宽的主带中发现小行星。

　　在《自然》杂志上发表的一篇论文中，德威特和他的同事们报告说，他们已经用他们的方法在主要小行星带中发现了100多颗新的10米小行星。这些太空岩石的大小从一辆公共汽车到几个体育场的大小不等，是迄今为止在主带中被探测到的最小的小行星。

　　研究人员设想，这种方法可以用来识别和跟踪可能接近地球的小行星。

　　该研究的主要作者、麻省理工学院地球、大气和行星科学系的研究科学家Artem Burdanov说：“我们已经能够探测到距离地球很近的10米大小的近地物体。”“我们现在有办法在这些小行星离我们很远的时候发现它们，所以我们可以进行更精确的轨道跟踪，这是行星防御的关键。”

　　该研究的共同作者包括麻省理工学院行星科学教授朱利安·德·威特和理查德·宾泽尔，以及来自其他多个机构的合作者。

　　德威特和他的团队主要致力于搜寻和研究系外行星——太阳系外可能适合居住的世界。研究人员是2016年发现TRAPPIST-1周围行星系统的团队的一部分，TRAPPIST-1是一颗距离地球约40光年的恒星。利用位于智利的凌日行星和行星小型望远镜（TRAPPIST），研究小组证实，这颗恒星上有地球大小的岩石行星，其中有几颗位于宜居带。

　　此后，科学家们训练了许多望远镜，聚焦在不同波长的TRAPPIST-1系统上，以进一步表征行星并寻找生命的迹象。通过这些搜索，天文学家不得不从望远镜图像中的“噪音”中挑选出来，比如地球和恒星之间的任何气体、尘埃和行星物体，以更清楚地破译TRAPPIST-1行星。通常，它们丢弃的噪音包括经过的小行星。

　　“对于大多数天文学家来说，小行星在某种程度上被视为天空的害虫，因为它们只是穿过你的视野，影响你的数据，”德威特说。

　　德威特和布尔丹诺夫想知道，用于寻找系外行星的相同数据是否可以回收利用，并在我们的太阳系中开采小行星。为了做到这一点，他们寻求“移位和堆叠”，这是一种20世纪90年代首次开发的图像处理技术。该方法包括移动同一视场的多幅图像，并将图像堆叠起来，以查看其他微弱的物体是否能在噪声中脱颖而出。

　　应用这种方法在最初聚焦于遥远恒星的图像中搜索未知小行星需要大量的计算资源，因为它需要测试大量的小行星可能在哪里的场景。然后，研究人员必须为每种情况转换数千张图像，以确定小行星是否确实在预测的位置。

　　几年前，Burdanov、de Wit和麻省理工学院的研究生Samantha Hassler发现，他们可以使用最先进的gpu（图形处理单元，可以高速处理大量成像数据）来实现这一目标。

　　他们最初尝试用SPECULOOS（寻找可居住的行星遮蔽超冷恒星）调查的数据来研究他们的方法。SPECULOOS是一个地面望远镜系统，可以随着时间的推移拍摄一颗恒星的许多图像。这一努力，以及利用南极望远镜数据的第二项应用表明，研究人员确实可以在主带中发现大量新的小行星。

　　在这项新研究中，研究人员利用世界上最强大的天文台——美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）的数据，寻找更多的小行星，小到更小的尺寸，该望远镜对红外线而不是可见光特别敏感。碰巧的是，在主小行星带轨道上运行的小行星在红外波段比可见光波段要亮得多，因此用JWST的红外能力更容易探测到。

　　该团队将他们的方法应用于TRAPPIST-1的JWST图像。这些数据包括1万多张恒星的图像，这些图像最初是为了寻找该系统内行星周围的大气迹象而获得的。在处理了这些图像之后，研究人员能够在主带中发现八颗已知的小行星。然后他们进一步观察，在主带周围发现了138颗新的小行星，直径都在几十米以内——这是迄今为止发现的最小的主带小行星。他们怀疑有几颗小行星正在成为近地天体，其中一颗很可能是特洛伊小行星——一颗尾随木星的小行星。

　　“我们以为我们只会发现一些新的物体，但我们发现的比预期的要多得多，尤其是小的，”德威特说。“这是一个迹象，表明我们正在探索一种新的种群制度，在这种制度下，通过级联碰撞形成了更多的小物体，这些碰撞非常有效地分解了大约100米以下的小行星。”

　　“多亏了现代技术，我们正在进入一个全新的、未开发的空间，”布尔丹诺夫说。“这是一个很好的例子，说明当我们以不同的方式看待数据时，我们作为一个领域可以做些什么。有时会有很大的回报，这就是其中之一。”