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又一起小行星撞地球事件!人類如何應對小行星威脅?

2024-02-07辟謠

地球來了一個「不速之客」,代號2024 BX1。

它本該沿著既定執行軌域前行,卻突然偏離方向,一路跌跌撞撞,而後徑直沖向地球。闖入大氣層後,它變成一顆火球,隨後,拖著明亮的尾巴劃過德國柏林上空,「華麗現身」後,褪去光芒,瞬間隕落。

2024 BX1是 一顆直徑約1米的小行星 ,近日被監測到墜落在柏林郊外。

事實上,每年都會有大量小行星沖向地球,但絕大部份都在大氣層中完全燃燒,也有少數最終與地球發生撞擊。面對這些「天外來客」,人類應當如何應對?

約每1億年會有一顆大型小行星撞擊地球

人們對小行星撞地球事件並不陌生。

恐龍的滅絕就被認為可能與小行星撞擊地球有關。一顆直徑10千米左右的小行星砸向地表,撞擊墨西哥灣的Chicxulub地區,留下了一個180千米的隕石坑,正是這次事件被認為可能導致了恐龍和部份生命的滅絕。

此外,主流的觀點認為,1908年發生在俄羅斯通古斯的大爆炸,是由一顆直徑30—50米的小行星撞擊地球導致的。當時,小行星產生的沖擊波造成了超過2150平方公裏內的8000萬棵樹被燒毀。

中國科學院地質與地球物理研究所研究員、中國小行星取樣返回任務天問二號科學團隊召集人魏勇介紹, 直徑大於1000米的小行星撞擊地球產生的能量,相當於全球核武庫所有核彈爆炸總能量的幾百倍。

「這樣威力的撞擊會誘發地球氣候、生態與環境的劇烈災變,導致地球上許多物種的滅絕,給人類帶來淪陷性的災難。」魏勇解釋,撞向地球的小行星越大,越難以在大氣層中完全燃燒,墜落後給我們帶來生命和財產威脅的可能性也越大。

不過,此次撞擊地球的小行星2024 BX1的直徑約為1米,危害並不大。魏勇表示, 每年都有大量小行星沖向地球,它們絕大部份都在地球大氣層中能夠完全燃燒,不會對人類造成威脅,不必因此過於恐慌。

「根據目前計算的撞擊速率,科學家們預計大約每1億年才會有一顆大型小行星撞擊地球。」魏勇說。

小行星帶來的也不全是壞處。中國科學院地質與地球物理研究所行星科學博士研究生李雯哲介紹,地球生命的起源被認為可能跟帶有有機質的小行星撞擊地球有關,透過研究小行星成分及撞擊過程,可以進一步探索 「我們從哪裏來」的科學問題。此外,透過研究小行星未燃燒完而掉落到地面的隕石,能夠了解小行星的形成和演化歷史,幫助人類更好地了解太陽系及其演化。

科學家能用飛行器「趕走」小行星

在2024 BX1小行星到來的9天前,電影【小行星獵人】在國內上映。影片中,面對潛在威脅的小行星,科學家們透過人為幹預,能讓小行星「改道」,避免撞擊地球。 從事小行星防禦的科學家因此被稱為「小行星獵人」。

「小行星防禦是當今深空探測和行星科學研究的熱點話題,在大型小行星撞擊地球時,如何最大程度保護我們的地球及人類文明是世界各國科學家共同的責任。」魏勇說。

防禦小行星,監測是第一步。 值得註意的是,在2024 BX1小行星撞擊地球的不到三個小時前,就有「小行星獵手」發現了它,這是人類第八次成功預警小行星撞地球。70分鐘後,美國航空航天局也發出報告:2024 BX1撞擊地球的可能性為100%。

李雯哲表示,目前,人類主要依靠地面的大型光學望遠鏡監測小行星,世界各地都有相關的觀測站,能夠搜尋、觀測天空中的小行星。例如,去年11月,中國的墨子巡天望遠鏡就發現了 兩顆近地小行星——2023 WX1和2023 WB2

在此基礎上,科學家還會使用電腦模擬小行星的未來軌域,計算出任何特定路徑下,小行星可能撞擊地球的概率,進行精準預警。

「當發現潛在威脅的小行星時,現在提出的方案大致有九種,但這些方案的技術問題大部份都沒有經過驗證,還需要未來進一步地研究。」 李雯哲介紹,當前,技術上最成熟、可行的防禦方案是利用飛行器高速撞擊小行星,改變小行星的速度和方向,從而使它不直接撞向地球。

2022年9月,美國太空總署進行相關實驗,從地球發射無人航天器撞擊一顆小行星,成功借助撞擊將小行星推離原來的軌域, 這是人類第一次能夠可測量地改變宇宙中天體執行的軌域。

「未來,更多理論和實驗能幫助我們進一步完善和驗證所提出的各種小行星防禦方案,幫助我們更好地掌握保護地球的主動權。」魏勇表示,小行星防禦有賴於行星科學學科的進一步發展和一代又一代青年投入行星科學研究當中,為關乎人類、地球甚至太陽系命運的相關研究工作奉獻智慧。

【知多D】

為什麽小行星會撞地球?

漆黑的天幕上,星漢燦爛,深邃的宇宙裏,萬物寂靜。

浩瀚宇宙容納著無數個孤獨星球,太陽、八大行星、矮行星,各司其職,沿著各自的既定軌域不停移動,像是一座座互不打擾,卻又相互陪伴的孤島,成就星辰大海裏的浪漫。

小行星和地球一樣是太陽系中的一員。它們的直徑多數在1000米以下,小的能比鵝卵石還小。平日裏,它們圍繞太陽公轉,多數執行軌域在位於火星與木星軌域之間的小行星帶上。

這些小行星很調皮,有時,也會叛逆地逃離原本執行軌域, 去其他星球「做客」,例如,撞地球。

但這也不能全怪它,其他星球也有責任。 李雯哲解釋,小行星的運轉受太陽和太陽系行星的重力共同作用,尤其是木星,作為太陽系最大的行星,對小行星的軌域運動影響很大。

當小行星軌域公轉周期與木星軌域公轉周期成一定比例關系時,會發生 軌域共振 。例如,小行星繞太陽三圈時而木星恰好繞太陽執行一圈,他們就會形成一種軌域共振。

這種共振將帶來一種「拉扯」。木星的重力拉扯著小行星,破壞它的軌域的穩定性,甚至改變軌域的形狀。當小行星不斷被拉向太陽,又遇到火星、地球等大行星的重力作用時,它將有機會近距離飛掠這些大行星,開始流浪。

大行星的重力像彈弓一樣,給小行星瞬間加速或減速,幫助小行星徹底「逃離」。

有時,它們會近距離與地球擦肩而過,有時,它們會撞擊地球成為不速之客,這要取決於它受到的地球重力、太陽光壓等因素。

小行星2024 BX1便遇到了天時、地利——共振、拉扯、被大行星助力,它以每秒十幾甚至二十公裏的速度,沖破大氣層的阻礙,撞向地球。歷經大氣層時,它在高速摩擦中生熱,變成一顆燃燒的火球。直至落地時,未能完全燃燒的部份,便成為隕石。

從此,這個不速之客,完成了它的逃離,開始在地球流浪。

關於小行星,還有哪些疑問?請在評論區留言吧。

南方+記者 吳雅楠

【作者】 吳雅楠

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