最危險的「毀神星」將接近地球?科學家:時間指向2029年4月14日

俄羅斯衛星通信社1月2日報導,俄羅斯聯邦緊急情況部全俄民防和緊急情況研究所預測,一顆直徑約400米,質量超過2.1億噸的最危險小行星,將于2029年4月14日通過地球附近,其最近距離甚至就在靜止衛星軌道。

最危險的小行星-毀神星究竟是何方神聖?

俄羅斯科學家口中的最危險小行星其實就是編號為99942的小行星,也就是著名的毀神星,也被稱為阿波菲斯,它的部分參數上文已經有述,與地球的相對速度大約為7.42千米/秒,假如撞擊地球的話其產生的能量相當于15.3億噸TNT炸藥,相當于25顆沙皇炸彈(沙皇炸彈的當量大約為5800萬噸)。

如此危險的小行星,真的會撞上地球嗎?

阿波菲斯是在2004年被發現的,NASA贊助的夏威夷大學在亞利桑那州基特峰國立天文臺小行星研究的羅伊·塔克(Roy Tucker),大衛·J·蘇倫(David J. Tholen)和法伯瑞茲歐·伯納德(Fabrizio Bernardi)追蹤了2個晚上後,于2004年6月19日宣佈了這個發現。

2004 年 12 月 30 日在索爾馬諾拍攝的 CCD 圖像

從發現之日起,這顆小行星就受到了科學家的特別關注,從6月底到12月份,經過數月的軌道追蹤,當時天文學家在12月27日預測其非常有可能會在2029年4月13日通過地球附近一個叫做「Gravitational keyhole」( 重力鎖眼)的位置,繼而在2036年時將一頭撞上地球,並且科學家已經預測出將撞擊紐約附近的美加邊境區域。

重力鎖眼是什麼東西?

這並不是一個確定的區域,指的是一顆小行星在地球附近通過時,因為受到地球引力影響導致其軌道改變,繼而在下一次或者以後的某一次撞上地球,就將這個區域成為這顆小行星的重力鎖眼。

因此這個預測一出以後,阿波菲斯的威脅直接就從都靈係數1級上升到了4級。都靈指數指的是一顆小行星對地球威脅等級,一般0級為無威脅,10級就是毀滅文明的級別:

在天文學家觀測小行星以來,從未有一個小行星天體的都靈威脅指數達到4級,因此阿波菲斯立即引起了全球天文臺的主意,大量望遠鏡對準了這顆小行星,更精確的軌道被繪製出來,到2008年時,這個重力鎖眼對于阿波菲斯來說大約為1千米直徑,精確的軌道表示它不會通過重力鎖眼位置,因此其在2036年的撞擊可能性被排除。

2029年通過時僅比靜止衛星軌道略高

到2021年3月為止,大量的觀測以及阿波菲斯軌道附近的多顆小行星影響的計算疊加後認為其對地球最大影響可能會在80000年以後,同時坐落在莫哈韋沙漠的 戈德斯通天文臺(雷達觀測)進一步觀測表明,其在未來100年撞擊地球的可能性為零。

戈德斯通 DSN 天線

假如小行星即將撞擊地球,有什麼辦法避免嗎?

2021年11月24日,SpaceX Falcon 9火箭搭載著一個探測器「 DART」從加利福尼亞州中部的范登堡太空部隊基地發射升空,它將在10個月內追上小行星Dimorphos並撞擊它,試圖從撞擊後該小行星的改變的軌跡中發現小行星軌道改變的程度,希望能在未來即將發生的小行星撞擊地球災難中拯救人類。

無獨有偶,2021年7月7日,全球各大媒體發表了一篇23枚長征五號火箭改變小行星軌道拯救人類的文章,大意是中國科學家發表了一篇論文,通過23次發射,改變一顆即將撞擊地球的小行星軌道,比NASA論證的數量減少大約2/3。

改變小行星軌道免于撞擊地球,有可能嗎?

答案是有可能的!這個原理倒是不難理解,比如2021年的7月份和10月份兩次軌道調整,避開SpaceX的星鏈衛星意外接近,而方法也比較簡單,加速抬升軌道或者減速降低軌道,威脅消除在回到原來的軌道。

假如小行星真的即將撞擊地球,那麼兩個選項,推動地球或者推動小行星,很明顯後者還是可能的,那麼用什麼方法推動呢,其實方法還是挺多的,一般有如下幾種:

1、DART計畫中是探測器高速撞擊小行星,從而改變小行星軌道; 2、在小行星上安裝一個火箭發動機,將其推走; 3、發射探測器在周圍反射太陽光,加熱其表面物質蒸發推動小行星; 4、發射探測器在小行星表面噴塗顏色,深色位置吸收熱量,蒸發物質推動小行星; 5、鐳射加熱小行星物質,從而推動小行星改變軌道; 6、發射探測器,在其附近以引力擾動的方式推動其改變軌道; 7、發射核彈在小行星上爆炸,產生的物質拋射推動其改變軌道;

很明顯最後一種是大家喜聞樂見的,好萊塢大片中播放的情節就是如此,1998年上映的《天地大衝撞》就是這種災難片的鼻祖,但事實上核彈轟擊這種把戲科學家其實是不太想用的,首先這種爆炸威力很難控制,很可能會導致小行星或者彗星解體!

因為彗星本身就是一顆鬆散物質的集合體,僅僅以微弱的引力維繫,這核彈易爆炸,把一顆炮彈變成了一顆集束炸彈,向散彈一樣飛向地球,處理起來就更麻煩了。

因此科學家還是比較傾向于長期施加影響從而改變軌道,比如反射陽光或者使用鐳射等方法都不錯,但有一個問題是比較明顯的,小行星一直在自轉中,這個加熱效果就不行或者塗色以及鐳射照射都會失效,那麼怎麼辦?

可能只剩下僅有的方式,比如DART撞擊、引力擾動改變軌道與核彈方案,最後一種科學家顧慮很大,第一種是一錘子買賣,引力擾動確實能改變軌道,但短時間內無法奏效,因此如果科學家發現一顆小行星將在數月內撞擊地球,那估計就沒轍了,還是拿核彈轟吧,生死有命富貴在天嘛。

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