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河南广通汽车租赁申请退款客服电话
2025-02-23 04:29:12
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最近(jin),一颗编号(hao)为“2024 YR4”的小行星“可能会在8年后撞击地球(qiu)”的信(xin)息在网络上(shang)引起热议,“中(zhong)国已(yi)开始部署防御小行星撞击地球(qiu)”冲上(shang)热搜,这是怎么一回事?人类要如何阻止小行星撞击地球(qiu)?

2024 YR4 小行星,什么来头(tou)

小行星“2024 YR4”图(tu)片。来源:NASA官网

在天文学中(zhong),小行星是指太阳系内类似行星环绕(rao)太阳运动,但体积(ji)和质量比(bi)行星小得多的天体。美国国家航空航天局(NASA)定义小行星直径下限是1米,还有观点认为是直径10米。为什么定义为10米?北京大学地球(qiu)与空间科(ke)学学院(yuan)教授 焦维新解释说, 直径10米以上(shang)的小行星进入地球(qiu)大气层的时候才不会燃烧(shao)尽,至少会有一些流星体落在地球(qiu)表面。

小行星在宇宙中(zhong)并不少见, 目(mu)前被人类发现的就已(yi)超过3万颗,其中(zhong)一部分的运行轨道与地球(qiu)轨道相交,存(cun)在撞击地球(qiu)的可能。

在发现2024 YR4小行星之后,专家最初估计该小行星撞击地球(qiu)概率(lu)为1%,这样的数据触(chu)发了“都灵”3级警报。

“都灵指数”示意(yi)图(tu)。来源:上(shang)海天文台

“都灵指数”(Torino scale)是一种对与小行星和彗星等(deng)近(jin)地天体撞击危险(xian)进行分类的相对简单(dan)的方法。当小行星直径在20米至100米之间,撞击概率(lu)超过1%就会触(chu)发3级。

这是自2004年小行星阿波菲斯曾连续4天被评级为都灵4级后,出现的最高等(deng)级撞击风险(xian)。另外还有一套风险(xian)评价指标叫“巴勒莫(mo)指数”,计算方式更为复杂。

撞击概率(lu)已(yi)升至3.1%

这颗小行星与地球(qiu)的撞击概率(lu)在 2025年2月5日上(shang)升为1.6%,2月7日时为2.3%,2月19日时已(yi)升至3.1%。虽然概率(lu)在上(shang)升, 但反过来看,这颗小行星有近(jin)97%的概率(lu)和地球(qiu)“擦肩而过”。

欧洲(zhou)空间局的模拟统计图(tu)。图(tu)中(zhong)所示为地球(qiu)及月球(qiu)环绕(rao)地球(qiu)的轨道,黄点表示根据截至2025年1月31日的数据所预测的2024 YR4与地球(qiu)在2032年12月22日相遇的可能区域,该区域只有1.6%与地球(qiu)相交。来源:中(zhong)国科(ke)学技术(shu)协会

“之所以预测概率(lu)会有变化,是因为 小行星撞击地球(qiu)概率(lu)的计算方法会受到轨道计算误差、光照和大天体引力等(deng)因素的影响,”天文领域科(ke)普专家、全国科(ke)普工作先(xian)进工作者 曹(cao)林表示,“这和天气预报类似,时间越临近(jin),预测得也就越准确。”

随着观测数据的增(zeng)加,小行星撞地球(qiu)的风险(xian)亦有可能下降。北京天文馆(guan)研究馆(guan)员 朱进介(jie)绍,“这种变化从以前的经验讲(jiang),大多数时候可能就会减少,而且绝大多数的时候它会一下变成零。2028年,它还会有一次离我们相对比(bi)较近(jin)的时刻,届时观测之后,我们会对它的轨道有一个(ge)比(bi)现在准得多的计算,对于(yu)撞击概率(lu)的判断也要准很多。”

用截至2025年1月31日数据预测的2024 YR4小行星运行轨道。来源:NASA官网

2004年6月,一颗尺寸约340米的小行星阿波菲斯撞击地球(qiu)的概率(lu)一度升至2.7%,但随着观测数据的增(zeng)加,在2021年科(ke)学家们排除了它在未来100年内撞击地球(qiu)的可能性。

关注不无道理,但不必恐慌(huang)

小行星虽然个(ge)子小,但消(xiao)息引起公众关注也并非毫无道理。 有人将此次“小行星撞地球(qiu)”和导致恐龙灭绝的流行假(jia)说之一“小行星撞击说”联系起来。这个(ge)假(jia)说认为,6600万年前一颗小行星撞击地球(qiu)引发地球(qiu)生态(tai)灾难,最终结束了恐龙称霸(ba)地球(qiu)的时代,而1991年在墨西哥尤(you)卡坦半岛发现的希克(ke)苏鲁伯(bo)陨石坑进一步支持了这种观点。虽然近(jin)年来围绕(rao)恐龙灭绝的原因有很多新的理论,但是小行星撞击毫无疑问曾对地球(qiu)的生命演化造成过巨大影响。

还有几个(ge)著名事件也不免让公众听到小行星到访地球(qiu)而绷紧神经。 1908年,一颗冲进大气层的小行星在俄罗斯西伯(bo)利(li)亚通古斯上(shang)空发生爆炸,爆炸的威力相当于(yu)1000万吨-1500万吨TNT炸药,摧毁了约2000平方公里的森林; 2013年2月15日,一颗直径约20米的小行星进入大气层,在俄罗斯车里雅宾斯克(ke)州上(shang)空约30千米处爆炸,释放的能量相当于(yu)40万-50万吨TNT炸药,造成1500多人受伤(shang),数千幢(zhuang)建筑物遭到损毁。

车里雅宾斯克(ke)小行星撞击事件。来源:上(shang)海天文台

中(zhong)国科(ke)学院(yuan)紫金(jin)山天文台助理工程师 徐智坚表示,如果是一颗1公里直径的小行星,可能就会引起全球(qiu)性的灾难;如果是一颗直径140米左右的小行星,可能会对一个(ge)区域造成毁灭;直径50米的话可能是一个(ge)地方性的影响。

据科(ke)学家推(tui)测, 形(xing)成希克(ke)苏鲁伯(bo)陨石坑的那(na)颗小行星直径达到10公里左右,与直径不超过100米的小行星2024 YR4完全不是一个(ge)量级。科(ke)学家计算,2024 YR4小行星撞击地球(qiu)的空爆威力大致相当于(yu)800万吨TNT炸药,可能会引发区域性灾难,造成巨大破坏,但远不会导致灭绝。

曹(cao)林表示, 小行星撞击地球(qiu)的可能性虽然存(cun)在,但概率(lu)极低,普通人无需过分惊慌(huang)。他强调(diao),宇宙广阔无垠,人类遭遇此类“天劫”的几率(lu)微乎其微。况且, 地球(qiu)拥有一层天然的“金(jin)钟罩(zhao)”——厚厚的大气层能够有效(xiao)防御大部分小天体的“袭击”。

小行星撞击,已(yi)准确预警11次

小行星,并不是地球(qiu)稀客。 天外来物撞击地球(qiu),远比(bi)我们想象中(zhong)更加频繁。

科(ke)学家曾经对陨石进行过观测研究,结果显示, 每(mei)年在地球(qiu)上(shang)大于(yu)0.1千克(ke)的陨石撞击事件估计有19000起,而大于(yu)1千克(ke)的陨石撞击事件也有4100多起,但都是小规模的。

人类首次准确预测小行星撞击地球(qiu)是在2008年。当年10月6日,美国哈(ha)佛史密松天体物理中(zhong)心和美国宇航局宣(xuan)布,格林尼治时间10月7日2时46分,一颗编号(hao)为2008TC3的小行星由苏丹北部上(shang)空进入地球(qiu)大气层并发生燃烧(shao)。事后观测表明,预计出的撞击时间误差只有15秒(miao)。

2024年9月5日凌晨,小行星“2024 RW1”在菲律宾北部上(shang)空撞击地球(qiu)大气层。在该天体到达地球(qiu)之前好几个(ge)小时,欧洲(zhou)空间局就曾发出了预警,美国亚利(li)桑(sang)那(na)州卡特(te)琳娜(na)巡天观测站(zhan)在撞击前约8小时发现了这颗小行星。最终,该小行星如预期般以20千米/秒(miao)左右的速度闯(chuang)入地球(qiu)大气层,在距离地面约25公里高度处解体爆炸,未对当地人生活造成大的影响,预报的撞击时间、位(wei)置均较为准确。 这是第一颗被提前预警撞击亚洲(zhou)的小行星,也是人类第9次在小行星撞击地球(qiu)之前准确预测。

紫金(jin)山天文台盱眙观测站(zhan)拍摄的2024 RW1。来源:@中(zhong)国科(ke)学院(yuan)紫金(jin)山天文台

同(tong)年12月4日0时15分左右,另一颗来自太空的小行星如期而至,在西伯(bo)利(li)亚上(shang)空进入大气层,在夜空中(zhong)化为一颗火流星。全球(qiu)科(ke)学家密切追踪,我国也展开多站(zhan)点组网观测, 这是2024年第4次小行星撞击成功预警,也是人类第11次成功预警小行星撞击。据了解,这颗小行星直径约0.75~1米。撞击发生2小时后,国际(ji)小行星中(zhong)心共计收到全球(qiu)64个(ge)观测数据,发布正式公告给(gei)这颗小行星编号(hao)为2024 XA1。

人类共11次成功预警小行星撞击。来源:国家应急广播

最近(jin)几十年,为应对近(jin)地小天体的威胁,国际(ji)社会通力合作,已(yi)经形(xing)成了一套常态(tai)化的合作机(ji)制。 全球(qiu)应对小行星碰撞风险(xian)方面有两个(ge)重要组织,分别(bie)是 国际(ji)小行星预警网(IAWN)和空间任务规划咨询组(SMPAG)。这两个(ge)组织是在2013年车里雅宾斯克(ke)小行星撞击事件后成立的。当时,国际(ji)社会认识到,小行星撞击地球(qiu)不是天方夜谭,人类需要把应对小行星撞击作为一项(xiang)重要工作严肃对待。

国际(ji)小行星预警网的目(mu)标是 协调(diao)全球(qiu)资源开展小行星联合观测,而空间任务规划咨询组的职能是 当发现小行星存(cun)在较高撞击风险(xian)时,决定人类将如何应对。

2017年,两个(ge)组织经过磨合协商,提出了预警、应对工作启动的机(ji)制。如果小行星的尺寸大于(yu)10米、撞击概率(lu)超过1%,IAWN就要向联合国外层空间事务办(ban)公室通报。如果小行星尺寸大于(yu)50米,且撞击时间将发生在50年内、撞击概率(lu)超过1%,SMPAG将启动相应工作。 这次小行星 2024 YR4的出现是这两个(ge)组织真正意(yi)义上(shang)首次启动应对工作。中(zhong)国于(yu)2018年加入这两个(ge)组织,紫金(jin)山天文台盱眙观测站(zhan)口径1.04米的近(jin)地天体望远镜是我国贡献共享数据的主干设备,一直在持续开展近(jin)地小行星监测预警工作。

深空防御的中(zhong)国方案

相较6600万年前的恐龙家族,人类不断发展的科(ke)学“武器”,让规避小行星撞击成为可能。人类目(mu)前已(yi)经形(xing)成了对小行星撞击风险(xian)的研判和预测能力,在各国都建设有小行星监测系统,通过地基(ji)光学望远镜等(deng),可以探测追踪危险(xian)小行星,对撞击时间、落点、危害程度进行提前预报,采取有效(xiao)处置手(shou)段,最大限度降低风险(xian)。

小行星防御任务的思路主要有两类: 将小行星推(tui)离预测或原本的轨道,使其不能与地球(qiu)相撞;将小行星分解成在大气层中(zhong)可以燃烧(shao)殆尽的无害碎片。

中(zhong)国科(ke)学院(yuan)国家空间科(ke)学中(zhong)心研究员 李明涛介(jie)绍, 目(mu)前最成熟的技术(shu)手(shou)段是发射航天器,高速撞击小行星,使其改变轨道,与地球(qiu)擦肩而过。2022年,美国国家航空航天局(NASA)的“双(shuang)小行星重定向测试(shi)”(DART)任务已(yi)经验证(zheng)了人类有能力改变小行星轨道。此外还有一些正在探索的技术(shu)方法,比(bi)如通过 引力牵引小行星、激(ji)光烧(shao)蚀小行星等(deng)。但是目(mu)前这些方法还不成熟。

DART任务,来源:NASA官网

中(zhong)国目(mu)前已(yi)开始部署“近(jin)地小行星防御系统”,全球(qiu)科(ke)学家也正以“行星防御”为纽带展开协作。2024年9月,第二届深空探测(天都)国际(ji)会议上(shang)曾传出消(xiao)息,我国正在策(ce)划实施首次近(jin)地小行星防御任务,并发布了首次近(jin)地小行星防御任务方案设想。 中(zhong)国计划在2030年前后实施首个(ge)近(jin)地小行星防御任务,采用“伴飞+撞击+伴飞”模式,对目(mu)标小行星进行动能撞击,并评估撞击效(xiao)果。

近(jin)期,国家国防科(ke)技工业局也发布了招聘“行星防御岗”的公告,旨在通过监测、预警、拦截或偏转等(deng)技术(shu)手(shou)段,防止近(jin)地小行星或彗星等(deng)天体撞击地球(qiu)。

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