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'''觀測弧'''（或'''弧長'''）是在[[觀測天文學]]中，對太陽系天體的其最早和最新觀測之間的時間段，以用於追跡該天體的路徑；通常以日或年為單位呈現。該術語主要用於發現和跟踪[[小行星]]和[[彗星]]。觀測弧的弧長對軌道精度的影響最大，在其間觀測的數量和間隔影響較小。

== 短弧長 ==
弧長越短導致軌道的[[不確定參數 U|不確定參數]]越高。這個天體可能在距離地球很遠，許多不同的軌道上。在某些情况下，初始弧太短，無法確定該物體是在圍繞地球的軌道上，還是在[[小行星帶]]的軌道上。經過1天的觀測弧，{{mpl|2004 PR|107}}在僅有一日的觀測弧時，被認為是一顆海王星外的[[矮行星]]，但現在已知僅是一顆直徑1公里的主帶小行星。此外，在只有3天的觀測弧時，{{mpl|2004 BX|159}}被認為是一顆[[火星軌道穿越小行星|穿越火星軌道的小行星]]，可能對地球構成威脅，但後來被發現只是另一顆主帶小行星。

相對適度的觀測弧線可能允許找到較舊的"[[回溯發現]]"照片，提供更長的弧線和更精確的軌道。

小於30天的觀測弧可能會使在最後一次觀測，超過一年的時間後，難以再尋獲該[[內太陽系]]天體，並可能導致[[迷蹤小行星|小行星迷失]]。觀測弧度小於幾年的[[海王星外天體]]的軌道，由於它們與太陽的距離較遠且在天空中移動緩慢，通常其軌道精確度較差<ref>[https://twitter.com/astrokiwi/status/981438339420250114 TNOs really do require patience; 2-3 years is only just enough to say anything about the orbit parameters] {{Wayback|url=https://twitter.com/astrokiwi/status/981438339420250114 |date=20190921134417 }} – Astronomer Michele Bannister (4 April 2018)</ref>。

一般來說，如果觀測弧較短，當發現的天體現時離太陽較遠時，其初始軌道的不確定性會更大<!-- The following objects are listed in descending order of their discovery distance from the Sun. -->。

{{mpl|2018 AG|37}}是在距離太陽100 +天文單位時發現的，並且在2年內只被觀測了9次<ref>JPL Small-Body Database Browser for [https://ssd.jpl.nasa.gov/sbdb.cgi?sstr=2018AG37 2018 AG37] {{Wayback|url=https://ssd.jpl.nasa.gov/sbdb.cgi?sstr=2018AG37 |date=20210423093841 }}</ref>，將需要幾年的觀測弧來細化軌道週期和遠日點（距太陽最遠距離）的不確定性。

{{mp|1999 DP|8}}在1天內只有4次觀察<ref name=DP8>JPL Small-Body Database Browser for [https://ssd.jpl.nasa.gov/sbdb.cgi?sstr=1999DP8 1999 DP8.] {{Wayback|url=https://ssd.jpl.nasa.gov/sbdb.cgi?sstr=1999DP8 |date=20210922094820 }} Discovery date [https://ssd.jpl.nasa.gov/horizons_batch.cgi?batch=1&COMMAND=%271999+DP8%27&START_TIME=%271999-02-16%27&STOP_TIME=%271999-02-17%27&STEP_SIZE=%272%20days%27&QUANTITIES=%2720,39%27 Ephemeris] {{Wayback|url=https://ssd.jpl.nasa.gov/horizons_batch.cgi?batch=1&COMMAND=%271999+DP8%27&START_TIME=%271999-02-16%27&STOP_TIME=%271999-02-17%27&STEP_SIZE=%272%20days%27&QUANTITIES=%2720,39%27 |date=20220920163329 }} table setting: #39. Range & range-rate = 6.8E+11 / [[Astronomical unit|AU]] / 3-sigma = 1500 AU</ref>，不確定性太大，以至於誤差線沒有真正意義，只是表明不確定性非常大。在其發現日期{{mp|1999 DP|8}}估計距離地球{{val|52|1500|u=AU}}<ref name=DP8/>。

來自[[歐特雲]]的彗星[[C/2017 K2 (泛星彗星)|C/2017 K2]]是在它只有一個短短的2.6天觀測弧時宣佈的，估計距離是{{Convert|20|AU|e9km|abbr=unit}}，並估計在2027年抵達近日點時距離太陽約10天文單位<ref name="MPEC2017-K35"/>。 但現在已知C / 2017 K2是在距離太陽16天文單位時發現的，並將在2022年12月19日來到近日點，距離太陽為1.8天文單位。

經過大約200天的觀測弧線，才排除了歐特雲彗星[[C/2013 A1 |C/2013 A1（賽丁泉）]]的火星[[撞擊事件|撞擊]]<ref name=esa/>。

== 星際天體 ==
[[星際天體]]通常需要2-3週的觀測弧，使用數百次觀測來確認闖入者的{{link-en|雙曲超速|Hyperbolic trajectory}}（星際速度）超過幾公里/秒。彗星C/2008 J4 （McNaught）在15天的觀測弧上只觀測了22次，並且由於觀測次數不足，產生了3.9 km / s的低進入星際速度，但偏心率的不確定性很容易產生<math>e<1</math>的閉合軌道<ref>JPL Small-Body Database Browser for [https://ssd.jpl.nasa.gov/sbdb.cgi?sstr=2008J4 C/2008 J4 (McNaught)] {{Wayback|url=https://ssd.jpl.nasa.gov/sbdb.cgi?sstr=2008J4 |date=20210922084644 }}<br/>e = 0.9977 to 1.017<br/>semi-major axis = −58<br/>''v''=42.1219 {{radic |1/''50000'' − 0.5/''−58''}}</ref>。彗星C/1999 U2（SOHO）的觀測弧線為1天，顯示出非常可疑的17公里/秒的星際速度，但可以很容易地有一個離心率低至0.7的閉合軌道<ref>JPL Small-Body Database Browser for [https://ssd.jpl.nasa.gov/sbdb.cgi?sstr=1999U2 C/1999 U2 (SOHO)] {{Wayback|url=https://ssd.jpl.nasa.gov/sbdb.cgi?sstr=1999U2 |date=20210922081147 }}</ref>。

== 接近地球 ==
{| class="wikitable floatright" style="text-align:center; font-size:0.9em;"
|+  目前比[[天王星]]更遠的彗星對地球接近距離的不確定性<br />但在過去約20年中沒有觀察到的
! 彗星
! 觀測弧
! 觀測次數
! [[不確定參數 U]]
! 接近地球日期
! 接近地球的不確定距離
! 參考資料
|-
| align=left | [[斯威夫特－塔特爾彗星]] || 257年|| 652 || 0 || 2126年8月5日 || ±10,000公里|| {{JPL|109P|cad=data}}
|-
| align=left | {{mpl|C/2001 OG|108}} || 0.9年 || 886 || 2 || 2147年3月23日 || ±2百萬公里|| {{JPL|2001OG108|cad=data}}
|-
| align=left | C/1991 L3 (Levy) || 1.6年 || 125 || 3 || 2094年8月1日 || ±1千5百萬公里 || {{JPL|1991L3|cad=data}}
|}
[[斯威夫特－塔特爾彗星]]的觀測弧線為257年，2126年8月5日最接近地球的不確定性約為±1萬公里<ref>JPL Small-Body Database Browser for [https://ssd.jpl.nasa.gov/sbdb.cgi?sstr=109P;cad=1#cad Comet Swift–Tuttle] {{Wayback|url=https://ssd.jpl.nasa.gov/sbdb.cgi?sstr=109P;cad=1#cad |date=20170228020229 }}</ref>。 {{mpl|C/2001 OG|108}}的觀測弧線約為1年，在2147年3月23日最接近地球的距離不確定性約為±200萬公里<ref>JPL Small-Body Database Browser for [https://ssd.jpl.nasa.gov/sbdb.cgi?sstr=2001OG108;cad=1#cad C/2001 OG108] {{Wayback|url=https://ssd.jpl.nasa.gov/sbdb.cgi?sstr=2001OG108;cad=1#cad |date=20210922092722 }}<br/>(Close approach uncertainty: (MaxDist of 0.434) – (MinDist of 0.408) * [[Astronomical unit|149597870.7]] = 3.9 million km)</ref>。雖然C/1991 L3（Levy）的觀測弧比C/2001 OG108長，但它的觀測值要少得多，因而產生更大的不確定性。

相比之下，彗星C/2022 A1（Sarneczky）於2022年1月2日被發現，當時它的距離為1.3天文單位，而於2022年1月7日宣佈時，只有5天的觀測弧<ref name="MPEC2022-A59"/>。第二天，它就以100萬公里±3-σ的不確定區域最接近地球<ref>[https://ssd.jpl.nasa.gov/tools/sbdb_lookup.html#/?sstr=2022A1&view=OPC C/2022 A1 (Sarneczky) Close approach table at JPL SBDB] {{Wayback|url=https://ssd.jpl.nasa.gov/tools/sbdb_lookup.html#/?sstr=2022A1&view=OPC |date=20221118233034 }} and [https://web.archive.org/web/20220107152413/https://ssd.jpl.nasa.gov/horizons_batch.cgi?batch=1&COMMAND=%272022+A1%27&START_TIME=%272022-Jan-08+20%3A20%27&STOP_TIME=%272022-Jan-09%27&STEP_SIZE=%271+day%27&QUANTITIES=%2720%2C39%27 Uncertainty region archive]</ref>。巨大的不確定性是短弧和發現距離的結果。

== 相關條目 ==
*{{section link|小行星|發現}}
*[[回溯發現]]
*[[不確定參數 U]]

== 參考資料 ==
{{reflist|refs=

<ref name="MPEC2017-K35">{{cite web
  |title=MPEC 2017-K35 : COMET C/2017 K2 (PANSTARRS)
  |publisher=[[IAU Minor Planet Center]]
  |date=2017-05-24
  |url=http://www.minorplanetcenter.net/mpec/K17/K17K35.html
  |access-date=2017-10-21
  |archive-date=2017-10-21
  |archive-url=https://web.archive.org/web/20171021220941/http://www.minorplanetcenter.net/mpec/K17/K17K35.html
  |dead-url=no
  }} (CK17K020) T 2027 Jan. 5</ref>

<ref name=esa>{{cite web
  |title=How to determine the orbit of a comet?
  |publisher=esa
  |quote=It took 44 days of observation to achieve even a semblance of an orbit determination – one that was still all over the place
  |date=2014-03-07
  |url=http://blogs.esa.int/mex/2014/03/07/how-to-determine-the-orbit-of-a-comet/
  |accessdate=2022-01-08
  |archive-date=2017-03-31
  |archive-url=https://web.archive.org/web/20170331033915/http://blogs.esa.int/mex/2014/03/07/how-to-determine-the-orbit-of-a-comet/
  |dead-url=no
  }}</ref>

<ref name="MPEC2022-A59">{{cite web
  |title=MPEC 2022-A59 : COMET C/2022 A1 (Sarneczky)
  |publisher=[[IAU Minor Planet Center]]
  |date=2022-01-07
  |url=https://www.minorplanetcenter.net/mpec/K22/K22A59.html
  |access-date=2022-01-08
  |archive-date=2022-01-07
  |archive-url=https://web.archive.org/web/20220107130618/https://www.minorplanetcenter.net/mpec/K22/K22A59.html
  |dead-url=no
  }} (CK22A010)</ref>

}} <!-- end of reflist -->

== 外部連結 ==
* [http://blogs.esa.int/mex/2014/03/07/how-to-determine-the-orbit-of-a-comet/ How to determine the orbit of a comet?] {{Wayback|url=http://blogs.esa.int/mex/2014/03/07/how-to-determine-the-orbit-of-a-comet/ |date=20170331033915 }} (ESA 7 March 2014)
* {{YouTube|id=Ar_h-zAccsY|title=Asteroid Hazards, Part 2: ''The Challenge of Detection''}}  {{small|(min. 7:14)}}
* {{YouTube|id=8M_27st1ZCI|title=Asteroid Hazards, Part 3: ''Finding the Path''}}  {{small|(min. 5:38)}}

[[Category:小行星]]
[[Category:觀測天文學]]
[[Category:軌道]]