俄罗斯卫星通信社1月2日报道,俄罗斯联邦紧急情况部全俄民防和紧急情况研究所预测,一颗直径约400米,质量超过2.1亿吨的最危险小行星,将于2029年4月14日通过地球附近,其最近距离甚至就在静止卫星轨道。
俄罗斯科学家口中的最危险小行星其实就是编号为99942的小行星,也就是著名的毁神星,也被称为阿波菲斯,它的部分参数上文已经有述,与地球的相对速度大约为7.42千米/秒,假如撞击地球的话其产生的能量相当于15.3亿吨TNT炸药,相当于25颗沙皇炸弹(沙皇炸弹的当量大约为5800万吨)。
如此危险的小行星,真的会撞上地球吗?
阿波菲斯是在2004年被发现的,NASA赞助的夏威夷大学在亚利桑那州基特峰国立天文台小行星研究的罗伊·塔克(Roy Tucker),大卫·J·苏伦(David J. Tholen)和法伯瑞兹欧·伯纳德(Fabrizio Bernardi)追踪了2个晚上后,于2004年6月19日宣布了这个发现。
2004 年 12 月 30 日在索尔马诺拍摄的 CCD 图像
从发现之日起,这颗小行星就受到了科学家的特别关注,从6月底到12月份,经过数月的轨道追踪,当时天文学家在12月27日预测其非常有可能会在2029年4月13日通过地球附近一个叫做“Gravitational keyhole”(重力锁眼)的位置,继而在2036年时将一头撞上地球,并且科学家已经预测出将撞击纽约附近的美加边境区域。
重力锁眼是什么东西?
这并不是一个确定的区域,指的是一颗小行星在地球附近通过时,因为受到地球引力影响导致其轨道改变,继而在下一次或者以后的某一次撞上地球,就将这个区域成为这颗小行星的重力锁眼。
因此这个预测一出以后,阿波菲斯的威胁直接就从都灵系数1级上升到了4级。都灵指数指的是一颗小行星对地球威胁等级,一般0级为无威胁,10级就是毁灭文明的级别:
在天文学家观测小行星以来,从未有一个小行星天体的都灵威胁指数达到4级,因此阿波菲斯立即引起了全球天文台的主意,大量望远镜对准了这颗小行星,更精确的轨道被绘制出来,到2008年时,这个重力锁眼对于阿波菲斯来说大约为1千米直径,精确的轨道表示它不会通过重力锁眼位置,因此其在2036年的撞击可能性被排除。
2029年通过时仅比静止卫星轨道略高
到2021年3月为止,大量的观测以及阿波菲斯轨道附近的多颗小行星影响的计算叠加后认为其对地球最大影响可能会在80000年以后,同时坐落在莫哈韦沙漠的戈德斯通天文台(雷达观测)进一步观测表明,其在未来100年撞击地球的可能性为零。
戈德斯通 DSN 天线
2021年11月24日,SpaceX Falcon 9火箭搭载着一个探测器“DART”从加利福尼亚州中部的范登堡太空部队基地发射升空,它将在10个月内追上小行星Dimorphos并撞击它,试图从撞击后该小行星的改变的轨迹中发现小行星轨道改变的程度,希望能在未来即将发生的小行星撞击地球灾难中拯救人类。
无独有偶,2021年7月7日,全球各大媒体发表了一篇23枚长征五号火箭改变小行星轨道拯救人类的文章,大意是中国科学家发表了一篇论文,通过23次发射,改变一颗即将撞击地球的小行星轨道,比NASA论证的数量减少大约2/3。
改变小行星轨道免于撞击地球,有可能吗?
答案是有可能的!这个原理倒是不难理解,比如2021年的7月份和10月份两次轨道调整,避开SpaceX的星链卫星意外接近,而方法也比较简单,加速抬升轨道或者减速降低轨道,威胁消除在回到原来的轨道。
假如小行星真的即将撞击地球,那么两个选项,推动地球或者推动小行星,很明显后者还是可能的,那么用什么方法推动呢,其实方法还是挺多的,一般有如下几种:
1、DART计划中是探测器高速撞击小行星,从而改变小行星轨道;
2、在小行星上安装一个火箭发动机,将其推走;
3、发射探测器在周围反射太阳光,加热其表面物质蒸发推动小行星;
4、发射探测器在小行星表面喷涂颜色,深色位置吸收热量,蒸发物质推动小行星;
5、激光加热小行星物质,从而推动小行星改变轨道;
6、发射探测器,在其附近以引力扰动的方式推动其改变轨道;
7、发射核弹在小行星上爆炸,产生的物质抛射推动其改变轨道;
很明显最后一种是大家喜闻乐见的,好莱坞大片中播放的情节就是如此,1998年上映的《天地大冲撞》就是这种灾难片的鼻祖,但事实上核弹轰击这种把戏科学家其实是不太想用的,首先这种爆炸威力很难控制,很可能会导致小行星或者彗星解体!
因为彗星本身就是一颗松散物质的集合体,仅仅以微弱的引力维系,这核弹易爆炸,把一颗炮弹变成了一颗集束炸弹,向散弹一样飞向地球,处理起来就更麻烦了。
因此科学家还是比较倾向于长期施加影响从而改变轨道,比如反射阳光或者使用激光等方法都不错,但有一个问题是比较明显的,小行星一直在自转中,这个加热效果就不行或者涂色以及激光照射都会失效,那么怎么办?
可能只剩下仅有的方式,比如DART撞击、引力扰动改变轨道与核弹方案,最后一种科学家顾虑很大,第一种是一锤子买卖,引力扰动确实能改变轨道,但短时间内无法奏效,因此如果科学家发现一颗小行星将在数月内撞击地球,那估计就没辙了,还是拿核弹轰吧,生死有命富贵在天嘛。
延伸阅读:小行星是从哪里来的?
大家都知道小行星就是天上乱飞的小石子,有的很小,在大气层内只能留下个流星的尾迹,有的挺大,比如6600万年前毁灭恐龙的小行星直径可达10千米,它们都是太阳系形成初期留下来的“边角废料”,在地球轨道上的小行星基本都已经被地球的引力清理完毕,因此地球还是比较安全的。
但仍然有大量的小行星在太阳系轨道上运行,比如最著名的有几个区域,一个是小行星带,另一个是木星的拉格朗日点L4和L5的特洛伊群小行星区域,一般来说这几个区域的小行星都比较“乖”,不太会乱跑。另外还有柯伊伯带的外海王星天体,大部分彗星都来自于此。
当然与地球轨道相交的小行星有两种,一种是阿波罗信小行星,另一种少数阿登型小行星,尽管它们与地区轨道相交,但在3亿千米的大致圆形轨道上要和地球相撞机会也是极小的,但就像毁灭恐龙的10千米级小行星一样,只要一发即可入魂。
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