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全球新消息丨行星撞地球之威脅:積極干預(yù)?還是置之不理?

時間:2022-11-20 05:48:34    來源:科普中國網(wǎng)    

研究稱最好在小行星變成威脅前將其移走

小行星掠過地球的3D圖釋

一項新研究的學(xué)者稱我們需要在小行星變成威脅之前解決它們。(圖源:Shutterstock-亞歷山大·索瓦)


(相關(guān)資料圖)

毫無疑問,小行星會對地球上的生物構(gòu)成潛在威脅。只消問問恐龍就知道了:當(dāng)6500萬年前那塊一英里寬的巖石砸向尤卡坦半島的時候,它們可吃了不小的苦頭。雖然距上回大碰撞已經(jīng)很有一段時日,但新的危險隨時可能發(fā)生,所以我們最好有所準(zhǔn)備。

為了阻止類似的災(zāi)難,天文學(xué)家們提出了兩項新的策略:一是我們應(yīng)該限制小行星相關(guān)的航天行動,以最小化人為導(dǎo)致的軌道改變;二是我們應(yīng)該主動地對小行星的位置進(jìn)行管理,將它們放在長期安全的軌道中。

下一個恐龍

太空巖石一直都在撞向地球,幸運的是其中絕大部分都是流星體,都只是手掌大小的太空垃圾。當(dāng)它們撞向大氣層時,那些小的——大概沙粒大小——會造出短暫而美麗的“流星”,而那些大一點的則會在劃過天際時發(fā)出耀眼的光芒。

20多英尺(6米)寬的太空巖石差不多每五年一次就會尖嘯著進(jìn)入地球的大氣層,爆炸所產(chǎn)生的能量相當(dāng)于投放于廣島的那顆核彈。幸運的是大部分此類事件都發(fā)生在公海上方——畢竟地表70%都是海洋——所以也沒有人真的注意到這些。

那些大到足以毀滅城市的小行星大約每百年左右才會墜落一次,而像滅絕恐龍的那種小行星更是極少數(shù),每1500萬年才會發(fā)生一次——據(jù)最新研究,這個頻率比之前認(rèn)為的要高10倍。

但是這些事件是一定會發(fā)生的,而發(fā)現(xiàn)這些潛在撞擊器的難度又是高得臭名昭著——挑戰(zhàn)在于小行星又小又暗,所以我們用望遠(yuǎn)鏡很難觀測到它們;而就算我們真的能看到它們的時候,去預(yù)測它們的軌道又是難上加難。像小行星這樣的小型塊狀物,任何事情都可以影響其軌道:轉(zhuǎn)速、溫度變化、與其他天體的隨機撞擊、甚至遙遠(yuǎn)行星的引力都是擾亂它們軌道的共犯。

因此,除了等待與觀測,我們還能做什么去阻止這種災(zāi)難性的撞擊?

重要鑰匙大師

目前“避免小行星把我們一鍋端”的策略是持續(xù)不斷地監(jiān)測天空,以發(fā)現(xiàn)那些很可能撞進(jìn)地球軌道的高危小行星。這種策略的邏輯就是:如果我們真的發(fā)現(xiàn)了一顆和地球軌道相交的巨型小行星,我們可以發(fā)射某種火箭去試圖改變它的軌跡。

雖然目前還沒有已知的地球毀滅者,但是巨變可能發(fā)生于任何時候:可能是由于一顆我們從沒見過的小行星,也有可能是一些自然進(jìn)程將一顆安全軌道的小行星轉(zhuǎn)變成危險小行星。

但一對隸屬英屬哥倫比亞大學(xué)外太空研究所的科研人員在最近提交給“第七屆國際宇航科學(xué)院行星防御會議”的會議文章(這篇文章也被發(fā)表給了arXiv的預(yù)印數(shù)據(jù)庫)中指出:能對小行星產(chǎn)生危險改變的不只有隨機的自然進(jìn)程。

事實是那些針對于小行星的無害航天行動也可能引發(fā)嚴(yán)重后果,而這就跟“重力鎖眼”有關(guān)系。重力鎖眼是太空中的一個相對較小區(qū)域,該區(qū)域因為行星重力影響,可能使通過該區(qū)域的小行星處于最終撞上行星的軌道上。重力鎖眼尤其危險,因為一個特定小行星是否以及何時可能進(jìn)入鎖眼是極難預(yù)測的;而完成“平平無奇一石頭”到“人類危機”的轉(zhuǎn)變只需鎖眼的輕輕一推。

小行星99942(阿波菲斯)就是一個很好的例子??茖W(xué)家曾測算出這顆小行星將在2029年撞向地球,但后來發(fā)現(xiàn)它當(dāng)前軌道附近的重力鎖眼數(shù)量多得驚人?,F(xiàn)在據(jù)測算,阿波菲斯不會進(jìn)入任何一個鎖眼,也會安全地遠(yuǎn)離我們。但是如果未來某次航天行動出了岔子——比如著陸失敗墜毀了——就有可能將阿波菲斯扭入一個鎖眼,那時候我們就不得不采取一些措施了。

雖然阿波菲斯只是一個例子,但由于宇航局在規(guī)劃未來小行星研究的航天行動,人們對太空采礦的興趣也日益攀升,所以我們必須得小心翼翼。那么在這給出一個針對小行星航天行動的建議:盡量不要選擇小行星——不僅因為這容易達(dá)成,出于減少潛在危害的目的,小行星航天行動更不應(yīng)成行。

停止擴散

科學(xué)家指出,重力鎖眼的概念也引發(fā)了其他一些有趣的討論。比如說有一天,我們觀測到另一個小行星,它的軌道離地球近到令人不安的程度,而我們剛好有辦法改變它的軌道讓它以一個更大的距離掠過去,但是這個精妙的操作有可能不小心將這顆小行星推近至一個鎖眼,從而增加了它未來和地球相撞的風(fēng)險。

另一方面,有一些小行星離地球軌道雖然并不近,但是它們周圍有一個或者好多個重力鎖眼,由此它們在將來變?yōu)橥{的風(fēng)險就更高。

那么,最好的方法是什么呢?答案很難??茖W(xué)家們表示:有的小行星我們什么也不能做,就讓他們掠過地球,因為這種情況下行星撞地球的風(fēng)險要比人為干預(yù)導(dǎo)致其進(jìn)入鎖眼的風(fēng)險要小;而還有一些小行星,盡管現(xiàn)在它們沒有顯示出危險,我們應(yīng)該主動地管理它們。

最后,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)要給小行星們找到安全避風(fēng)港——既不與地球軌道相交又不靠近重力鎖眼——還是需要視情況而定。一切針對小行星的航天行動,包括意在使其偏移遠(yuǎn)離地球的相關(guān)活動,都務(wù)必要將重力鎖眼考慮其中。

換句話說,我們對太空必須要慎之又慎。

BY: Paul Sutter

FY: 堅迪柏

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