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我们如何知道一颗即将到来的小行星是否会威胁地球?

我们如何知道一颗即将到来的小行星是否会威胁地球?

我们如何知道一颗即将到来的小行星是否会威胁地球?

据cnBeta:外媒报道,有很多东西可能对我们的地球构成威胁--例如气候变化、自然灾害和太阳耀斑。但有一种威胁常常吸引公众的想象力,在书本和电影中经常出现,并成为令人震惊的头条新闻:小行星。这些太空岩石的直径从几米到几百公里不等,大多是46亿年前行星形成时留下的,它们被认为是微行星演变而来。

小行星和其他距离太阳最近的天体,其因距离小于1.3个天文单位并有可能产生撞击危险,因此被称为近地天体。这些天体被认为对我们的星球构成了最大的威胁。

小行星撞击地球的情况并不少见。每年有数以百计的陨石到达我们的星球表面,大多数太小,不会引起任何关注。但偶尔,大型岩石也会撞击并造成破坏。2013年,车里雅宾斯克陨石在俄罗斯上空爆炸,造成数百人受伤。在极端的情况下,6600万年前,一次小行星撞击事件导致了恐龙的灭绝。

现在,科学家们正试图找出未来小行星可能给我们带来的危险有多大,以及我们可以做些什么来防止我们的星球受到相当大的损害。虽然目前没有任何已知的小行星对地球构成任何重大威胁(2021年3月底,由于对其轨道的更好的精确定位,可能发生碰撞的最大和最知名的小行星之一,Apophis,被排除了至少100年的潜在危险),但竞赛正在进行,以确保如果或当一个小行星真的发生时,我们如何做好准备。

发现

随着我们勘测太阳系的方法的改进,越来越多的小行星被发现--2019年大约有3000个近地天体被发现。但我们的知识还有一些重要的空白需要回答,即如果我们发现一颗小行星向我们飞来,我们如何知道它是否是一个威胁?

虽然大多数体积大于一公里的小行星都被计算在内,而且它们的轨道已知不会撞击地球,但较小的小行星却没有那么好的监测。即使是直径几十米的石头,如果撞上居民区,也会造成重大破坏。从发现一颗新的小行星到它撞击我们的星球之间的时间可能只有几天,这样的小行星被称为“即将撞击者”。

来自意大利航天局(ASI)的Ettore Perozzi博士和同事们一直在研究一种方法,通过他们的NEOROCKS项目,在一个很短的窗口内(最好是在几天内)快速研究这种小行星,看看它们会带来什么危险。

“我们正在做一个实验,看看我们能多快地做出一个完整的指令链,从新天体的警报到后续观测,”该项目的共同研究者Perozzi博士说。

世界上许多望远镜勘测新发现的小行星都会被上传到一个名为小行星中心的网站上。NEOROCKS项目旨在利用更先进的望远镜--比如智利的甚大望远镜--来跟踪这些发现,从而找出一颗小行星的特征,包括它的大小和它的材质。

Perozzi博士说:“如果它是由不连贯的岩石构成的,那么它甚至可能无法作为陨石到达地面。但是,如果小行星具有坚硬的结构,它可以到达地面,并产生陨石坑事件(如果它足够大的话)。我们的目标是试着看看我们将面对哪种事件。”

快速反应

虽然到目前为止,该项目工作受到Covid-19大流行的影响,但该团队希望在未来一年内恢复快速反应观测。将来,如果我们知道一个地区正处于一颗仍能造成破坏的小行星的路径上,这种方法可以帮助我们做好撤离该地区的准备。

然而,如果在撞击前几年或许发现一颗与地球相撞的更大的小行星,我们可能需要找到一种方法使其偏离我们的星球--近地天体APP项目正在研究如何做到这一点。

2021年11月,美国宇航局(NASA)将向名为Didymos和Dimorphos的双小行星发射一项任务,以练习改变小行星的轨道。该任务被称为双小行星重定向测试(DART),将于2022年10月猛烈撞击 Dimorphos,希望将其围绕Dimorphos的11.9小时轨道改变数分钟。

近地天体APP将参与使用这次任务的数据,以及它正在帮助开发的欧空局计划于2024年进行的名为“Hera”的后续任务,以调查这次测试的成功程度。它被称为动能撞击器,可能是我们有一天采用的一种方法,在小行星将要撞击之前的几年,将其稍微推离我们星球的路径。

“Hera将在DART进行撞击后到达犯罪现场,”法国国家科学研究中心(CNRS)的Patrick Michel博士说,他是NEO-MAPP的项目协调员。"它将测量撞击的结果,并全面描述该事件的特征。"

其他可能的小行星偏转方法包括利用航天器的引力轻轻改变小行星的轨道--这一过程比动能撞击器慢得多--或者利用核爆炸将小行星推离轨道。但到目前为止,DART任务是唯一计划中的偏转技术的技术演示--而国际条约禁止使用核技术。

会合

另一项任务是日本的“隼鸟2号”,去年将小行星“龙宫”的样本送回地球,其计划在2031年访问一颗极小的小行星1998 KY26。它的直径只有30米,这将是有史以来航天器访问过的最小的小行星--但这次会合可以给我们提供关于这些小天体的关键信息。

“这是一个超高速旋转的天体,不到10分钟,”Michel博士说。“这就是我们想要了解的那种天体。这么快的旋转意味着什么?”回答这个问题可以告诉我们,例如,该天体是如何在快速旋转的情况下仍能保持在一起的。

了解较小的小行星(它们很难追踪,但比大的小行星更经常撞击地球)以及开发快速反应技术,以便在发生撞击时疏散当地区域,同时测试使大的小行星偏移的方法,这对未来保护地球至关重要。而后者暂时还没有构成危险,但人们必须为任何可能发生的情况做好准备。

“幸运的是,著名的恐龙杀手事件是每1亿年一次的事件,”佩罗兹博士说。“但这并不意味着在区域范围内没有更频繁和危险的影响。我们需要做好准备。”

机器头条新闻 news.ji-qi.com)综合整理。

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