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兩顆小行星飛掠地球有危險嗎?紫金山天文臺專家對此揭秘

  • 由 新京報 發表于 足球
  • 2022-05-01
簡介這種情況也發生過一次,2008年10月,科學家發現一顆小行星可能撞擊地球,而距離撞擊時間只有19小時了

怎樣防止小行星撞擊地球

新京報訊(記者 張璐)4月底到5月初,將有兩顆存在潛在威脅的近地小行星與地球“擦肩而過”。近些年來,近地小行星頻繁“造訪”地球,但大多有驚無險。

哪些近地小行星對地球存在威脅?科學家如何開展監測?怎樣進行防禦?對此,新京報記者對中科院紫金山天文臺近地天體望遠鏡團組首席科學家趙海斌進行了採訪。

近期兩顆小行星飛掠地球 最近距離尚有628萬公里

新京報:

4月末和5月初飛掠地球的小行星離地球有多遠?是否會對地球造成影響?

趙海斌:

編號為52768的小行星是1998年被發現的,它的直徑約2。5公里,一旦撞上地球,將導致全球性災難,因此備受關注。經過20多年的跟蹤監測,52768號小行星的軌道資料已經相當準確。

它將於北京時間4月29日17時56分飛掠地球,速度8。69公里/秒,與地球的最近距離為628萬公里,約合地月距離的16。4倍,撞擊地球的可能性為零。

“2020DM4”小行星是由中國科學院紫金山天文臺盱眙天文觀測站的近地天體望遠鏡發現的,也正在接近地球。預計將於北京時間2020年5月1日18時05分左右飛掠地球,屆時離地球最近距離約為705萬公里。

新京報:

哪些近地小行星對地球有潛在威脅?從距離、大小上判斷的標準是什麼?

趙海斌:

近地小行星從軌道型別分,一種是阿莫爾型(Amor),這類小行星的軌道不與地球軌道發生交叉,從地球軌道外側“切”地球軌道。第二種是阿波羅型(Apollo),這類小行星軌道可以與地球軌道相交,所以撞擊地球的風險更大。第三類是阿坦型 (Aten) ,它的軌道比地球軌道小,通常從地球軌道內側和地球“相切”。

潛在威脅天體是指直徑大於等於140米,且與地球軌道交會距離小於0。05天文單位(約750萬公里)的近地天體,包括小行星和彗星。

已發現潛在威脅小行星2800多個 約佔1/3

新京報:

目前科學家發現的潛在威脅小行星數量大概有多少?

趙海斌:

科學家發現的近地小行星大概有22000多個。發現的潛在威脅小行星有2800多個,大概還有三分之二沒有發現。

新京報:

近地小行星是如何形成的?在什麼條件下可能和地球“擦肩而過”?

趙海斌:

近地小行星起源是目前正在研究的工作。太陽系形成之後,火星和木星之間,沒有形成大的行星,遺留了大量小行星,稱為主帶小行星。另外,海王星軌道之外還有一條由大量小天體組成的柯伊伯帶。

由於其左右鄰居都是大質量的大行星,這些小行星可以受引力作用被驅逐出小行星帶,或者由於自身特性導致的軌道漂移發生變軌,從而和地球發生碰撞。

新京報:

小行星撞擊地球可能產生什麼樣的後果?

趙海斌:

地球曾被小行星撞擊過無數次,小行星撞擊可能造成區域性的災難,甚至導致地球生態環境的變化,恐龍滅絕就被認為是小行星撞擊地球后導致的。

離我們較近的時代也發生過類似現象,1908年,俄羅斯西伯利亞通古斯地區,小行星衝入地球大氣層後發生了爆炸,導致超過2150平方公里內的8千萬棵樹被毀。

2013年,同樣是在俄羅斯,車里雅賓斯克州發生小天體撞擊事件。天體在穿越大氣層時摩擦燃燒發生爆炸,產生大量碎片,“隕石雨”墜落造成建築窗戶玻璃破裂,1300多人受傷。

近地小行星需全球接力觀測 分享資料

新京報:

科學家通常對哪些近地小行星開展監測?選擇標準是什麼?

趙海斌:

1994年7月發生了彗星撞擊木星事件,這也是人們能首次直接觀測太陽系的天體撞擊事件,見識到天體撞擊的威力後,有人提出有小行星撞擊地球怎麼辦?自此,全球將監測近地小行星提上議程。

最初的目標是監測直徑一公里以上的近地小行星,這類小行星一旦撞擊將會對地球造成嚴重威脅,目前,這個監測目標基本已經完成,大家對這類小行星瞭解得比較多,風險降得比較小。

隨著觀測條件提升,國際上開始對更小的小行星進行監測,即對90%以上的140米以上直徑的小行星進行監測,這類小行星撞擊會對相當於幾個國家的地域造成威脅。監測研究要把這類小行星的軌道和物理特性摸清。2005年,美國曾提出,希望在後面20年將這類小行星完成監測,但目前來看,2025年是不可能實現這個目標了。

未來,這類目標完成之後,後續將對更小的目標,比如直徑50米以上的小行星進行監測,這類小行星可能對幾千平方公里區域造成危害,可能會將一座城市夷為平地。

新京報:

科學家是運用何種手段,如何開展監測工作的?

趙海斌:

目前,我國紫金山天文臺用近地天體望遠鏡進行觀測監測。各國的監測方式不同,有代表性的是美國,美國利用多個望遠鏡形成觀測網路進行長期跟蹤觀測,另外利用雷達裝置對部分重要目標進行特性觀測。

一些潛在威脅小行星不止一次近距離飛掠地球,所以需要長期監測,發現其軌道存在的變化。

新京報:

如果監測到質量大、速度快的小行星可能對地球造成威脅?目前是否有辦法“阻止”?

趙海斌:

監測、預警和防禦是一個系列工程。防禦方法有很多種,大部分處於理論和實驗研究階段。行星質量的大小也會影響到防禦手段的選擇,防禦手段可以歸成兩大類,一種是脈衝式改變小行星軌道,甚至將其摧毀;另一種則是漸變式改變小行星的軌道,直至消除威脅。

新京報:

有沒有可能有一些小行星已經離地球很近了,才被監測到?這種情況怎麼辦?

趙海斌:

小行星的監測發現存在一定的機遇性,因為很多近地小行星的觀測視窗很小,以至於有的近地小行星已經到了眼前才被發現。

這種情況也發生過一次,2008年10月,科學家發現一顆小行星可能撞擊地球,而距離撞擊時間只有19小時了。此後全球合作開展接力觀測,後來非常成功預測到它將隕落在北非蘇丹,後來科學家確實在當地沙漠中找到了隕石。

所以,近地小行星的觀測需要全球合作,接力觀測,共享資料。比如“2020DM4”小行星正在朝南半球的天空飛去,5月1日最接近地球的時刻,紫金山天文臺盱眙站已經無法觀測到它了,南半球的望遠鏡將接力觀測。

對近地小行星及早發現、監測和精確預報非常重要。舉例來說,我們可以預測到它可能在20年之後撞擊地球,我們就可以提前佈局準備,在合適的地方施加推力,以較小的成本就可以改變其軌道。

新京報:

紫金山天文臺正積極推動組建中國的小行星監測網,目前進展如何?

趙海斌:

防止小行星撞擊地球帶來的風險是全世界共同的責任,中國也貢獻了智慧和力量。目前紫金山天文臺透過近地天體望遠鏡對近地小行星進行觀測,但是僅僅靠這一臺望遠鏡是遠遠不夠的,需要進行多點布站進行組網觀測。我們也希望發現重要的潛在威脅天體時,有其他望遠鏡對其進行跟蹤觀測,目前已經形成了一個很小的觀測網路,希望將來有更多的望遠鏡,開展24小時不間斷監測。

新京報記者 張璐

編輯 樊一婧 校對 吳興發

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