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具有潜在威胁性的小行星正在高速向地球运动?2002 PZ39小行星不会对地球造成威胁

中间光标处就是小行星2002 PZ39。紫金山天文台供图

中间光标处就是小行星2002 PZ39。紫金山天文台供图

2002 PZ39小行星运行轨道

2002 PZ39小行星运行轨道

(神秘的地球uux.cn报道)据澎湃新闻(徐明徽):近日,一则模糊来源的消息刷屏朋友圈:“具有潜在威胁性的小行星正在高速向地球运动。”这一消息的传播让不少人生起忧虑,毕竟一些研究认为,曾经的地球霸主恐龙就毁灭于行星撞击地球的灾难之中。

不过随后NASA旗下的官方推特账号Asteroid Watch,对这条信息进行了说明,这颗编号为“2002 PZ39”小行星属于阿波罗型小行星,并不会对地球造成威胁,它在577万公里之外与地球擦肩而过,这是个安全距离,相当于地月距离的15倍。之所以编号为“2002 PZ39”,是因为天文学家们在2002年美国林肯实验室就发现了这颗小行星。

天文学家们根据近地天地的运动轨道,近地天体分为阿莫斯、阿波罗等多种。阿波罗型小行星是在径向方向穿过地球轨道,但轨道面却在地球椭圆轨道(太阳在天球上的轨迹就标示着地球的轨道)之上或者之下的天体,它们一般也不会与地球轨道相交。然而它们的轨道会随着时间变化,于是也有可能偏离到危险区域以内。

阿雷西博天文台2020年2月4日和5日拍摄的图像,相对清楚地记录到2020 BX12

阿雷西博天文台2020年2月4日和5日拍摄的图像,相对清楚地记录到2020 BX12

事实上,每年都会有不少小行星与地球有惊无险地擦肩而过。在2月3日,就有另一颗名为2020 BX12,直径200-450米的小行星以大约9万公里/小时的速度移动,它是最近几周闯入地球附近区域的最大小行星之一。它飞掠地球时,距离更短些,只有430万公里,但也超过地月距离11倍。

2020 BX12也属于阿波罗型小行星,会来回穿梭火星和地球轨道,它还将在2022和2024年继续飞掠地球,但距离都会比这次远。

虽说行星撞击地球的概率微乎其微,但毕竟有存在的可能。相撞的频率和强度一直是个有争论的话题。是否会有东西在我们关心的时间尺度上撞到地球并造成破坏?人们并没有完全确定的答案。

美国国家科学院院士丽莎·兰道尔在《暗物质与恐龙》一书中根据数据做了一些评估,来让读者们更加清晰地了解小行星撞击地球的评率和强度。

这张图表显示了撞击的数目(左侧纵坐标)和大致的撞击间隔时间(右侧纵坐标)与近地天体的直径的关系。

这张图表显示了撞击的数目(左侧纵坐标)和大致的撞击间隔时间(右侧纵坐标)与近地天体的直径的关系。上面的坐标给出了假设天体在撞击时的速度是每秒20公里的情况下,所能释放出的能量(以TNT当量为单位)。横坐标上同时标出了天体的星等:虚线是2003年的估算,圆圈是新的估算结果,实线表示2009年以前发现的小行星数目。

图中标度都是对数尺度,意味着天体大小的变化对应的时间尺度变化可能比你想象的要大得多。比如,10米大的天体可能每10年造访地球一次,而25米大的天体可能每200年才会撞击地球一次。这也就意味着,测量值的微小变化可能会对预测值造成很大的改变。

图表上边框的标度显示一个给定大小的天体在每秒20公里的速度下所能释放的能量,单位是兆吨。比如,一个25米大的天体能释放出的能量是1兆吨。

举例来说,一个500米大小的天体撞击地球的频率估计为10万年一次,1000米大的天体大约为50万年一次,而一个5000米大小的天体要 1000万年一次。图9-3也同时告诉我们,一个可以灭绝恐龙的大约10公里大的天体撞击大约 1000万年~1亿年才会发生一次。

发生撞击当然会产生相应的危害,丽莎·兰道尔在《暗物质与恐龙》中也展示了一张来自美国国家科学院研究报告中的表格。

发生撞击当然会产生相应的危害,丽莎·兰道尔在《暗物质与恐龙》中也展示了一张来自美国国家科学院研究报告中的表格。大流星撞击比自然灾害要少见得多,因此它们并不会造成迫在眉睫的威胁。但是一旦发生,它们所释放出的能量和严重程度将是毁灭性的。

虽然小行星撞击地球的威胁概率太小,但如果即将发生了,我们能做什么呢?两个应对的基本措施就是摧毁它或者使其偏移轨道。

丽莎·兰道尔介绍,摧毁并不一定是个很好的办法。如果你把一个正要撞向地球的天体炸成很多飞向同一方向的小石块,反而会增大撞击的概率。虽然每个小块的破坏力比较小,但如果有办法能把撞击数目也减少的话就更好了。

因此,将小行星偏移轨道的方法似乎更加合理。最有效的偏移方法是使飞来的天体增速或者减速,而不是侧推。地球其实是很小的,而且围绕太阳转动的速度很快,大约每秒30公里。根据飞来天体的方向,将它的轨道改变一下,只须让它提前或者拖后7分钟——这是地球在公转轨道上移动一个地球半径的时间,这样做就可以避免一次撞击而将其变成一次激动人心却无害的擦肩而过。这并不是一个很大的轨道改变。如果我们能提前足够的时间(哪怕只是几年)探测到这种危险天体,即使是速度上的一个很小改变,就足够达到目的了。

不过,如果是一个直径大于几公里、可以造成全球性破坏的天体撞击地球,那么无论是摧毁还是偏移,都无法拯救我们。幸运的是,这种撞击在接下来的100万年里估计不会发生。

如果碰上小一点的天体,原则上我们是可以自救的。丽莎·兰道尔介绍,最有效的偏移方法是核爆炸,它能阻止一个最大直径为1 000米的天体的撞击。然而,法律是不允许在太空进行核爆的,所以现在这种技术还没有被开发出来。另一种可能的方法是用一个物体与飞来的小天体撞击,这样此物体的动能(也即运动的能量)就会转给小行星。如果提前量足够,特别是如果多次撞击小行星,将会使直径几百公里大的天体转向。其他可以使小行星发生偏移的方法可以是太阳能板、将卫星作为引力拖船、火箭发动机等任何可能产生足够推力的物体。这种技术最终可能会对100米大小的天体有效,但是需要有几十年的提前量。所有这些方法(以及小行星本身)都需要更多的研究,因此现在就下定论哪种方法更有效还为时尚早。

相关报道:今晚,小行星“2002 PZ39”即将飞掠地球

(神秘的地球uux.cn报道)据现代快报(胡玉梅):“NASA已经证明,有一颗非常危险的小行星正在逼近地球!”一觉醒来,大家被这条信息刷屏了。

小行星真的要砸地球吗?现代快报记者向中科院紫金山天文台研究员赵海斌进行了求证,他表示,正在逼近地球的小行星临时编号为“2002 PZ39 ”,直径在310 — — 990米之间,将于北京时间2月15日19点05分,和地球最近的距离飞掠而去。不过大家也不用太担心,就是飞掠,而不是真的向地球砸来。

“这颗正在向地球飞来的小行星,临时编号为‘ 2002 PZ39 ’,正式编号是‘ 163373 ’。它将在今晚和地球最接近的距离交会过去,和地球最近时,为15个地月距离。”赵海斌说,这是一颗对地球造成潜在危险的小行星,属于阿波罗型小行星。

什么是“阿波罗型”小行星?赵海斌解释说,天文学家们根据近地天地的运动轨道,近地天体分为阿莫尔、阿波罗等多种。其中,阿波罗型小行星的轨道比较特殊,它们的半长径比地球长,可以和地球相交。“所以,阿波罗型小行星对地球构成现实威胁。”

赵海斌介绍说,“2002 PZ39”小行星的轨道半长径为1.47个天文单位,绕太阳一周的时间为1.78年。“它的临时编号之所以是‘ 2002 PZ39 ’,是因为他是2002年8月美国林肯实验室发现的。后来,回溯以前的数据,天文学家们发现,早在1995年,就曾经观测到过两次。”赵海斌说,“2002 PZ39”的形状通常不是规则的球形,直径在310 —— 990米之间,如果真的撞到地球,将可能产生摧毁一个洲的当量。所以,国际上对它十分关注。

看见!两年前紫台近地天体望远镜发现过它

“从近些年看,‘ 2002 PZ39 ’还不是非常高危的对象,目前和地球不存在相撞的可能性。”赵海斌说,这次飞掠地球,也给天文学家们提供了进一步观测它的机会, 因为,它的距离相对近,会相对亮。

现代快报记者了解到,在2018年9月9日,赵海斌带领的团队就曾经“看见”过它。当时,盱眙的近地天体望远镜是在巡天的过程中观测到的,观测到的时候比较暗,为18星等。“一般而言,我们的肉眼最多能看到的是6星等,18星等已经很暗很暗了。”赵海斌说,根据天文望远镜采集的数据,可以看到画面中,一颗快速飞行的小行星,那就是“2002 PZ39”。

对于这次飞掠,赵海斌说,大家不用太担心,毕竟是飞掠,而不是真的向地球砸来。

相关报道:又有小行星高速飞向地球?放心,地球没有危险

(神秘的地球uux.cn报道)据新浪科技:在情人节结束后不久,一颗大小估计在440米到990米之间的小行星将经过地球。一些媒体用耸人听闻的标题对此进行了报道,引发了社交网络的关注,但美国国家航空航天局(NASA)近地天体研究中心的专家表示,我们并没有危险。

从长远来看,地球受到近地天体影响的可能性不可忽视,但我们也不应该过分担心小行星或彗星对地球的影响。

这颗小行星将在距离地球约580万公里的范围内经过,不到地月球距离的15倍。据NASA的网站介绍,这颗名为“2002 PZ39”的小行星自从2002年8月被发现以来,一直受到追踪,研究人员对它的轨道十分清楚。2月11日,波多黎各的阿雷西博天文台开始观测这一特殊的小行星飞掠现象,并将持续到2月17日。

据NASA介绍,小行星中心(Minor Planet Center)已将2002 PZ39归类为“潜在危险小行星”(PHAs)。这适用于任何大于150米、在740万公里范围内接近地球的物体。不过,根据小行星2002 PZ39的轨道,它不会比预期距离更接近地球。

巧合的是,2月15日也是2013年俄罗斯车里雅宾斯克小行星撞击时间七周年的纪念日。当时这颗在空中爆炸的小行星释放出巨大能量,比第一颗原子弹还多20到30倍,其亮度甚至超过了太阳。撞击事件摧毁了7000多栋建筑,造成1000多人受伤,冲击波震碎了90多公里外的窗户。

除了跟踪可能构成威胁的近地天体外,目前NASA等机构也在进行研究近地小行星的任务,希望降低这些天体撞击地球的风险。了解小行星的大小和轨道是这些任务的主要内容,因为这些数据使预测近地天体成为可能。

NASA前宇航员、小行星研究所(Asteroid Institute)执行主任卢杰(Ed Lu)表示,未来几年,大型综合巡天望远镜(LSST)将投入使用,人们将能够在轨道上发现数以万计离地球更近的小行星。

“对于行星防御来说,这是一个激动人心的时刻,因为我们即将获得大量的新观测数据,这些数据将使我们能够追踪到10倍于以往的小行星,”卢杰说,“LSST将在大约两年后启动,它的发现速率将超过所有其他望远镜的总和。在第一年,它就将发现数以万计的小行星并进行追踪。”

目前,NASA的OSIRIS-REx探测器和日本的“隼鸟2号”探测器正在太阳系中探索小行星,并计划在未来几年将样本送回地球。作为近地天体计划的一部分,NASA的近地天体相机(NEOCam)将对靠近地球并可能构成威胁的小行星进行探测。

其他任务也在计划之中,比如NASA的“双小行星重定向测试”(DART)就是一项行星防御的任务方案,旨在防止小行星撞击地球。DART的发射窗口将于2021年7月开启,届时它将访问一个名为65803Didymos的双小行星系统。该系统包括一个直径约800米的主体小行星和一颗直径约150米的小行星,两颗小行星相互环绕,而DART探测器的目标将锁定在其中较小的小行星。NASA认为,这颗小行星的大小更符合我们对可能威胁地球的小行星的预期。

欧洲空间局的赫拉(Hera)任务将作为DART任务的补充,精确测量后者如何改变较大的小行星的速度,并研究DART探测器在另一颗小行星上的撞击坑。

近地天体研究中心(CNEOS)一直在监测天空中潜在的危险小行星。事实上,CNEOS目前列出了大约20颗将在下个月安全经过地球的小行星。只有一颗小行星,一颗相对较小的小行星,直径估计约为50米,被称为小行星2018 GY,预计将进入地球160万公里范围内。

近地天体的威胁

根据CNEOS关于近地天体的介绍,每天大约有一百吨的星际物质“漂流”到地球表面。大多数到达地球表面的星际颗粒都来自彗星,当它们经过太阳附近时,其冰块会蒸发并释放微小的尘埃颗粒。到达地球表面的绝大多数较大的行星际物质,则都是由若干亿年前小行星之间的碰撞碎片构成的。

大于100米的岩石或铁质小行星到达地球表面的平均间隔约1万年,它们会造成局部的灾难性事件,或产生能淹没低洼沿海地区的潮汐波。平均每几十万年,大于一公里的小行星就会造成全球性灾难。在这种情况下,撞击产生的碎片会散布到地球的大气层中,导致酸雨形成,阳光被部分遮挡,以及撞击高温产生的火焰风暴,这些碎片最终会落回地球表面。由于近地天体的轨道经常与地球轨道交叉,而且过去就发生过多次撞击事件,因此我们应该对未来近地天体接近地球的可能性保持警惕,更谨慎地去发现和研究这些物体,描述它们的大小、组成和结构,并密切关注它们未来的轨迹。

不过,我们也不应该过分担心小行星或彗星对地球的影响。汽车事故、疾病、自然灾害等问题对人类的威胁都远远高于近地天体。当然,从长远来看,地球受到近地天体影响的可能性不可忽视。目前,对此最好的保障是近地天体科学家的努力,他们首先要找到这些天体,然后跟踪它们未来的运动。




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