你需要担心小行星撞击地球吗?
2025-05-07 13:46

你需要担心小行星撞击地球吗?

  

  如果你和其他地球人一样,你可能想在2032年12月22日这天低着头。那一天,一颗名为2024 YR4的小行星可能会撞击我们的星球。宇宙博彩公司不太可能产生影响。据美国宇航局称,碰撞的几率只有2.3%。但这几乎是美国航天局和欧洲航天局(ESA) 1月底计算的1.2%风险的两倍。这些数字使这颗小行星超过了1%的门槛,这需要向多个行星防御机构报告危险,包括美国科技政策办公室、联合国太空任务规划咨询小组和联合国外层空间事务办公室。

  这块太空岩石根本不会对地球上的生命构成生存威胁。它的直径为130至300英尺,与导致恐龙灭绝的小行星相比,它就像一块鹅卵石,据估计,那颗小行星的长度为6至9英里。另一方面,2013年2月15日,一个直径仅65英尺的物体在俄罗斯车里雅宾斯克上空爆炸,毁坏了7200座建筑,造成1500人受伤。天文学家根据所谓的“都灵等级”(Torino Scale)对小行星构成的危险进行排名,这是一个从0到10的危险指数,从对我们完全没有风险的岩石开始,一直到那些“能够造成全球气候灾难,可能威胁到我们所知道的文明的未来”的岩石。这颗小行星的排名是3,代表着“有可能发生局部破坏的碰撞”。

  所以你应该担心吗?几乎可以肯定不会。尽管大家都在谈论全球联盟的瓦解,以及各国政府在妥善处理危机方面面临的挑战,但保护地球免受即将到来的武器袭击是政治领导人、科学头脑和公共政策制定者共同行动的一个领域。一个由太空机构、私人观测站以及地球和太空望远镜组成的全球网络一直在密切关注着天空,追踪着数千颗对地球构成最小威胁的小行星。更重要的是,如果太空岩石确实构成威胁,美国宇航局的一艘航天器在2022年证明,存在基本的技术,可以在它靠近我们之前拦截并改变它的方向。

  直到最近我们才意识到2024 YR4。这块岩石是在2024年12月27日被美国宇航局资助的位于智利的小行星对地撞击最后警报系统(ATLAS)望远镜发现的。这颗小行星的大小、轨道和速度立即引起了人们的关注。它不仅比车里雅宾斯克的物体大,而且可能会飞向地球,而且速度也很快——根据美国宇航局的计算,它的速度约为每小时3.8万英里,是地球轨道卫星速度的两倍多。正是这种惊人的速度,使得即使是一颗相对较小的小行星也能产生如此具有破坏性的撞击,因为物体移动得越快,它携带的能量就越多——当它与行星等物体相撞时,这些能量就会消散。

  2024 YR4的位置使它不仅仅是一颗小行星,而是一颗近地天体。近地天体被定义为环绕我们居住的内太阳系的小行星,距离太阳不到1.3个天文单位。一个天文单位是太阳到地球的距离,即9300万英里。

  一旦确定了2024 YR4的近地天体地位,ATLAS天文学家就迅速采取行动,不仅提醒了美国科学技术政策办公室和联合国,还提醒了欧洲航天局(ESA)、美国宇航局喷气推进实验室的近地天体研究中心,也许最重要的是,国际小行星预警网络(IAWN),一个由不少于59个政府、国家空间计划和天文台组成的联盟,他们密切关注天空。对数十万颗小行星的飞行轨迹进行编目和追踪,并特别关注近地天体。

  目前,美国国家航空和宇宙航行局和其他天文观测者正在监测大约38000个近地天体,不断跟踪它们的轨迹,以确定它们的飞行路径是否有任何变化,是否有必要将它们向上或向下移动都灵等级。目前,2024 YR4离地球很近,可以很容易地用望远镜看到。然而,这将在4月份发生变化,届时它的飞行路线将围绕太阳运行,直到2028年6月才可能看到它。美国宇航局正在利用2024年YR4消失前剩下的时间,为詹姆斯·韦伯太空望远镜——迄今为止建造的最强大的地球外天文台——预留观测时间,进一步研究这块岩石的大小、质量和飞行路径。

  所有这些观测不仅可以帮助预测小行星何时以及是否会撞击地球,还可以至少提供一个大致范围的撞击点。地球表面大约70%被海洋覆盖,这本身就意味着人口中心被击中的可能性只有30%。目前,美国宇航局的天文学家已经勾勒出了2024年YR4撞击区的大致轮廓,从东太平洋到南美洲北部、非洲大西洋沿岸、阿拉伯海和南亚。这是地球上非常大的面积,但当小行星再次可见并靠近我们时,可以确定一个更精确的“归零地”。

  当然,问题是,如果计算确定我们处于宇宙的十字准星上,我们该怎么办?有了几个月甚至几年的准备时间,濒危人口中心的疏散总是可能的。2021年1月,当时即将卸任的特朗普政府发布了一份关于近地天体紧急协议的研究报告,该研究得出了一个结论,天文学家分享了这一结论,即“在地球上可以采取的保护生命和财产的缓解措施包括撤离受影响地区和移动关键基础设施。”

  根据小行星的大小和预期的破坏性,在适当的地方躲避也是一种选择。2024年发表在《宇航学报》(Acta Astronautica)上的一项研究得出的结论是,至少在撞击区域的靶心之外,“在钢筋混凝土建筑的地下室或风暴避难所,或在房屋地下室自制的避难所中寻求庇护,就足以作为疏散的替代方案了。”这篇论文的作者认为飓风防备措施是小行星防备的一个很好的模型。

  但人类并不一定要成为被动的目标。2022年,美国宇航局发射了双小行星重定向测试(DART)航天器,其唯一目标是飞行700万英里到达525英尺高的小行星Dimorphos,并以每小时14000英里的速度撞向它。Dimorphos是更大的小行星Didymos的一颗小卫星,直径2560英尺,每11小时55分钟绕其母岩转一圈。该任务的目的是观察撞击是否会改变dimorphos的速度和方向,这是一项原理验证练习,以确定同样的计划碰撞是否会使来袭的小行星偏转。这次任务取得了巨大的成功,使Dimorphos的轨道加速了32分钟,是美国宇航局最乐观预测的三倍。

  “这项任务表明,美国宇航局正在努力为宇宙向我们投掷的任何东西做好准备,”当时的美国宇航局局长比尔尼尔森在结果公布时表示。“NASA已经证明,我们是地球的认真捍卫者。”

  当然,建造一个小行星偏转的航天器舰队需要时间和金钱,而对一颗无害的小卫星执行一次任务,距离部署一个全球性的“铁穹”式反小行星系统还有很长的路要走。在硬件到位之前,人类正在做下一件最好的事情,携手扫描天空,并在我们的集体福利受到威胁时及时发出警报。

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