客觀日本

東大通過高速解析20萬塊岩石,闡明小行星形成過程,有助於預防落石災害

2025年05月22日 海洋宇宙

東京大學的研究團隊利用人工智慧(AI)開發出一種能在短時間內精準解析圖像中岩石的形狀、朝向和分佈等資訊的方法。通過分析日本、美國探測器所拍攝的小行星「龍宮」和「貝努」表面的1萬張圖像,成功在短時間內識別出約20萬塊岩石。該成果不僅有助於闡明小行星的形成過程,還能為預防小行星上的落石災害提供幫助。

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新方法將此前需要花費兩週時間完成的圖像解析工作縮短至數秒(供圖:東京大學)

小行星等天體上存在的大量岩石,傳統通過圖像手工解析的方法存在極限。研究團隊為大約7萬個岩石逐一勾勒輪廓,收集了高精度的數據。然後將收集到的數據用於訓練AI,開發出能夠自動、高精度且高速地解析圖像的方法。

研究團隊通過分析日本探測器「隼鳥2號」和美國探測器「奧西里斯REx號」所拍攝的「龍宮」和「貝努」的合計約1萬張圖像,在短時間內識別出了約20萬塊岩石。對岩石的分佈進行研究後發現,「龍宮」的岩石從赤道向小行星的南北兩極擴散,而「貝努」的岩石則集中在赤道附近。

對於像「龍宮」和「貝努」這樣的扁球形小行星來說,赤道和兩極之間的中緯度地區重力最大,結合形狀因素判斷,沙土更易向極地聚集。「龍宮」的自轉周期較慢為7.6小時,「貝努」的自轉周期相對較快為4.3小時。自轉速度越快離心力越強,岩石就會向小行星的赤道方向移動,這也是造成岩石分佈產生差異的原因。

新技術將原本解析2000~3000塊岩石所需的2週時間縮短至數秒完成。研究團隊計劃將該技術應用於2026年由國立研究開發法人宇宙航空研究開發機構(JAXA)主導發射的火星衛星探測計劃「MMX」中,用於尋找適合著陸的安全地形等。相關研究成果已發表在英國科學雜誌《Scientific Reports》上。

原文:《日本經濟新聞》、2025/4/29
翻譯:JST客觀日本編輯部

【論文資訊】
期刊:Scientific Reports
論文:Diverse evolutionary pathways of spheroidal asteroids driven by rotation rate
URL:https://www.nature.com/articles/s41598-025-94574-1