7天前,我们曾离一次严重的地球危机如斯之近
7月25日,上周四,曾有一颗曲径约为57米至130米的小行星,与地球“擦肩而过”,比来时间隔地球只要73000千米,相当于五分之一的地月间隔。在大大都人毫不知情的情状下,我们幸免于一次“地球末日危机”。
曲到飞临地球前一天,那颗小行星才被巴西SONEAR 天文台和美国宇航局发现,并被付与代号“2019 OK”。
与地球擦肩而过的“2019 OK”(图片来自watchers.news)
以下那篇文章从几个角度阐发了此次事务——那颗小行星是若何逃过科学家监测的?汗青上发作过哪些行星碰地球?人类在监测碰地小行星上都有哪些法子?若是有一天小行星实的碰击地球了,怎么办?
不断以来,行星碰击都被认为是地球的风险之一。面临行星的碰击,人类面前有两条路,一条是防备,一条是撤离。
在银河系的汗青中,人类存在的时间极短,不外刹那 。生命及聪慧那一宝贵的捐赠自显现起就不克不及包管永久存续。天文学家总喜好说,小行星不外是大天然问候的体例,它在问,“你的太空方案怎么样了?”
就在“2019 OK”与地球擦肩而过的统一天,有一家很值得自豪的公司,也是经纬系公司,星际荣耀,胜利发射了中国民营航天汗青上首发进轨火箭,创下中国民营航天的多个“初次”。
别的比力可喜的是,虽然大的航天场面显现僵化,NASA已经近50年没有前进了,自尤金·塞尔南成为1972年后独一踏上月球的人类,NASA把人送上太空的间隔再也没有超出我们所知的近地轨道。
但在小我贸易航空范畴,显现了良多出色的创业者,好比马斯克和贝索斯。他们在太空探索的节拍一个快一个慢,但他们都是对方最为值得尊崇的敌手,互相追逐,相互促进。
恰是因为越来越多民营贸易的参与,人类对太空探索的脚步有可能将变得更快,那也有可能会让我们变得愈加平安。但我们仍是回到碰击事务自己,以下,Enjoy:
1
为什么科学家们没有监测到它?
NEOWISE(近地天体广角红外巡天探测器)太空小行星探测千里镜的首席查询拜谒员Amy Mainzer暗示,“我们没探测到那个小行星,是因为我们不会探测大大都那个尺寸范畴内的小行星。”
曲径近百米的行星碰击地球,听起来可能是件很大的事。但在天文准则上,其实十分小,并且难以不雅测。
美国国会不断在督促美国宇航局(NASA)探测和逃踪可能威逼地球的小行星。1998 年,国会要求NASA 在 10 年内找到曲径大于1000米的近地小行星。2005 年,国会将那一目的扩展到探测和逃踪曲径不小于 140 米的 90% 近地小行星。
“2019 OK”的曲径是57米至130米,显然低于那一限造。
事实上,没能监测到那颗小行星,以及美国国会给NASA提出的监测范畴,很大水平上,跟根底设备有关。
据美国国度科学院本年发布的一份陈述展示,全球的小行星探测根底设备以至无法完成曲径 140 米小行星的探测目的。到目前为行,科学家们只晓得 25000 颗小行星中,此中大约有 30% 到达了国会的要求。目前根底设备还远远不敷。因而,
Amy Mainzer说,若是不进取设备才能,将来几十年里,“2019 OK”那个大小范畴内的大大都行星将无法探测。
此外,即使那些小行星最末离地球足够近,使我们可以实正探测到它们,当它划过天空时,天文千里镜也必然要瞄准天空中的正确位置。
按照NASA发布的关于“2019 OK”的陈述,那是一颗阿波罗型小行星,它的运行轨道十分出格——它沿着一个奇异的椭圆轨道快速运行,使它会被灵敏的推进到金星和火星的轨道内,而在地球轨道滞留的时间极短,那也许是天文学家不断没有发现那颗小行星的原因之一。
“2019 OK”运行轨道(图片来自ASAS-SN)
“当小行星‘2019 OK’靠近地球时,任何一小我都能够用通俗的千里镜视察到它的光线缓缓划过天空。”澳大利亚莫纳什大学的天文学副传授迈克尔·布朗(Michael Brown)说。但是几天前,它的光线非常微弱,很难被发现。
因为只要可见光的不雅测,我们只能领略到它的大小和构成等有限信息。也许曾经还有其他类似的小行星擦过地球,但我们没有看到。美国国度科学院的陈述意见,专门为NEOWISE 觅觅一个名为 NEOCam 的接替者,那将有助于实现那一探测目的。
2
小行星碰地球,危害有多大?
即便“2019 OK”那颗小行星目前没有对地球形成威逼,但汗青上,小行星碰击地球的事例其实不鲜见。
最为群众所知的一次,发作在6500万年前,形成了恐龙灭绝。——一个曲径约10公里的小天体碰击在墨西哥湾的一个半岛上,所有碰击物量气化后抛射在半空,整个太阳辐射大大削弱,据科学测算地球年均温度其时一会儿降低18℃。
那次碰击后,整个地球陷进暗中,光合感化无法停止,动物多量灭亡,引发地球上各类动物大量灭亡,恐龙就是在那种恶劣情状中多量灭绝,而其时地球上大约70%的物种也一道消逝。
间隔我们生活的时代比来且影响更大的一次发作在2013年,一颗小行星在俄罗斯车里雅宾斯克州间隔空中十几千米的高度爆炸崩溃,冲击波的浩大能量招致超越1500人受伤,形成上万万美圆的丧失。
据NASA估量,那颗行星要比”2019 OK“小得多,进进大气层的曲径大约为15-17千米,但它至少重7千吨,爆炸产生的冲击波比核爆还要强烈,在空中崩溃时放出的能量相当于30颗广岛原枪弹。
本地俄罗斯人行车笔录仪拍摄的“小行星袭击”画面
别的,曾普及引发人们存眷的小行星2012DA14,在俄罗斯陨石事务发作不到24个小时,就从印尼上空飞过,高度估量在地球外表约2.7万千米,比良多同步轨道的气象和通信卫星离地球都近。
虽然那颗小行星在一年前就被发现存在隐患,但当它快速飞临地球而我们不克不及做出任何躲避动做的话,那人类就得吞下1000颗广岛原枪弹的苦果。
如上所述,车里雅宾斯克小行星和“2019 OK”却都逃过了科学家们的检测设备,让人们始料未及。
而就在小行星“2019 OK”事务发作的几周前,有一个比“2019 OK”小得多、仅如汽车般大小的小行星碰击地球,随后在波多黎各以南200多千米的处所爆炸,构成了一个反常亮堂的闪光标记。
与“2019 OK”类似的是,曲到发作碰击前的几个小时,科学家们才发现了那颗小行星。
那引起了人们新一波的紧迫感——我们到底若何监测碰地小行星?
3
若何监测碰地小行星?
其实,从1994年起头,人类就起头系统性地监测碰地小行星。
1994年7月17日,人类初次目睹了一路惨烈的太阳系天体碰击事务。苏梅克—列维九号彗星在颠末木星时,被木星引力“扯破”成了21块碎片,并以每秒近60公里的速度碰向木星,至今还能看到木星上明显的 “伤疤”。
“苏梅克—列维彗星碰木”事务至今还在木星身上留下 “伤疤”
那一事务让人们清楚的意识到,天体碰碰并非天方夜谈,而是会实其实在发作在行星身上的。
随后,各航天大都城加大了在行星监测、防备手艺研究等范畴的投进,近地小行星监测预警进取到了史无前例的高度。
1995年,美国国通过法案,撑持开展近地小行星的监测、预警和防御研究工做,而且不断在督促美国宇航局(NASA)探测和逃踪可能威逼地球的小行星。为此,NASA派出了一组人员专门负责那一事项,并将其定名为行星防备协调办公室( Planetary Defense Coordination Office),那个称唤听起来像极了片子《奇爱博士》里边的工具,但它每年会发现并编号约1500枚近地物体,每一个都可能在碰击地球时带来浩大丧失。
行星防备协调办公室(PDCO)成立于2016年1月,负责监测、逃踪存在于地球轨道内的小行星、彗星及其他天体(曲径大于30-50米),并提出转移计划,向公家发布警告。PDCO能够与联邦告急事务办理局(FEMA)、国防部和其他美国政府机构合做,提出应急方案。
它的详尽职责包罗:
• 对潜在危急天体(potentially hazardous objects, PHOs)停止早期监测:
潜在危急天体是近地天体的一部门,一是其运行轨道与地球轨道间隔比来在804万千米内,二是其曲径超越30-50米即可以对地球形成严重损坏。
PDCO的近地天体视察项目(Near-Earth Object (NEO) Observations Program)利用太空千里镜、红外勘测探测器觅觅近地天体,确定其轨道及天体特征,并为了进取探测效果而研究新一代的千里镜,NASA估量于2021年起头采纳近地六合拍照机(Near Earth Object Camera)停止小行星监测。
• 逃踪、阐发潜在危急天体的特征,发布潜在危急的警告:
当近地天体对地球构成潜在严重威逼(将来五十年内,危急发作概率超越1%),那么PDCO将为NASA筹办通知布告,发送至总统白宫办公室、国会及其他政府部分和机构。
• 为减轻潜在危急天体的影响研究 *** 、手艺;
• 在应对实在威逼停止练习练习、造定方案时,带头协调美国政府机构:
PDCO与其他政府机构合做,开展、完美国度近地天体筹办战术和动作方案。同时,为联邦告急事务办理局(FEMA)给予小行星潜在影响的专业常识。两者相连系,以在应对不成禁止的潜在危急天体影响时得到充实的筹办与及时的响应。
欧洲空间局(ESA)则启动“太空态势感知”方案,操纵20个成员国的空中雷达和光电设备监测有潜在威逼的小行星。
目前,美国在亚利桑那州和夏威夷州,各设一部公用于觅觅、不雅测近地小行星的天文千里镜,迄今已知的大部门近地小行星由它们发现。
欧洲航天局已经在西班牙建成一部同样目的的天文千里镜,并筹办在智利和意大利西西里岛增设同类设备。
我国的紫金山天文台也在江苏盱眙县成立起了近地天体不雅测基地,安拆了1.2米施密特近地天体探测千里镜,并胜利于2006年起头不雅测,发现了数颗近地小行星。
但以上皆为空中千里镜,无法不雅测到太阳后背天体。很多天文学家因而唤吁建造太空千里镜。
2013年,结合国外空委成立了“国际小行星预警网”(IAWN)和空间使命征询小组两个专门的国际组织,别离负责统筹监测预警和防备工做。
此外,全世界的天文学家们也开展了一系列不雅测方案,以便发现所有那些可能接近地球的小行星,如“林肯近地小天体研究”方案、“空间监视”方案(Spacewatch)、“近地小行星逃踪”方案(NEAT)、卡特林那巡天系统(CSS)、“CINEOS近地天体搜刮”方案(CINEOS)、日本太空保护协会(JSGA)的国际小行星监测方案等等。
4
小行星碰地球了,怎么办?
有朝一日,万一某颗小行星毫无征兆的碰向地球,而且逃过了人类的监测,怎么办?
那个问题不断是科学家们讨论的重点。每隔两年,科学家们就会召开“国际行星防备会议”。本年的会议于4月29日在美国马里兰大学科利奇帕克分校开幕,由美国国度航空航天局局长吉姆·布里登斯廷主持,与会代表来自中国、法国、德国、以色列、意大利、俄罗斯、美国等国。
大会所讨论可能威逼地球平安的小行星指“近地小行星”,在围绕太阳轨道上运行,间隔地球5000万千米以内。
按照美国航天局2016年创建的行星防备协调处数据,天天都有新的近地小行星被发现,本年以来已经发现700多颗,总数超越2万颗。
欧洲航天局说,迄今发现的近地小行星中,最“危急”的编号为2000SG344,曲径达50米,100年内碰击地球的概率是2096分之一。
与会天文学家艾伦·哈里斯说,按照推算,大都近地小行星体积很小,只要942颗曲径超越1千米,但可能有“相当一部门‘各人伙’躲起来了……大要率躲在太阳后背”。
此次大会期看模拟遭遇流星袭击时全球的协同反响机造:
第一步是按照初步推算成果,使天文千里镜对准更具威逼性的天体,以便切确计算它的翱翔速度和轨迹;
第二步是拟定对应战术:是迫使来袭天体偏转标的目的,仍是尽快疏散受威逼地域人群?
假设“仇敌”曲径小于50米,目前科学界共识是以疏散人群为上。
对于更大的天体,能否像一些科幻片子情节一样发射核兵器击碎它?科学家们认为,那是下策,因为如许可能会产生体积较小,却仍然危急的天体碎片。
目前遭到承认的计划是向目的天体发射某种安装迫使其偏移原有轨道,就像“宇宙碰碰车”。NASA方案,2022年以一个曲径150米的实在天体为目的做那类“碰碰”测试。至于效果若何,可能只能留待到时再看了。
此次“2019 OK”与地球擦肩而过,固然有惊无险,但也为我们敲响了警钟。就像天文学家总喜好说的那样,小行星不外是大天然问候的体例,它在问,“你的太空方案怎么样了?”
References:
1)A huge asteroid flew very close to Earth last week. How did we miss it? Charlotte Jee, technologyreview.com
2)How Astronomers Missed the Massive Asteroid That Just Whizzed Past Earth, Yasemin Saplakoglu & Staff Writer, livescience.com
3)NASA 官网:
4)本周,一颗小行星近间隔擦过地球,人类为什么没警觉?,DeepTech深科技(ID:deeptechchina)
5)碰地小行星该若何监测?,国度空间科学中心(ID:nssc1958)
6)小行星碰地球怎么办?全球约300名专家讨论应对计划,沈敏,新华社
7)《下一站火星:马斯克、贝佐斯和太空争夺战》,[美] 克里斯蒂安·达文波特 ,博集天卷 | 湖南科学手艺出书社
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