點擊國家空間科學中心可以訂閱哦!

你或許會爲夜晚天空劃過的流星驚歎,忍不住許下一個心願。

或者對博物館裏展出的各種形狀隕石感到好奇,琢磨着這些天外來客到底經歷了一番怎樣的太空之旅而降落地球。

但是你可知這些流星隕石也給地球留下了累累傷痕,隨處可見的隕石坑、通古斯大爆炸遺蹟,甚至引發了6500萬年前恐龍物種的滅絕。

其實這些流星、隕石在未進入地球大氣之前,很大一部分是屬於太陽系內一類數目衆多、大小不同、形狀各異的小天體——小行星

近地小行星各類形狀

這些小行星形成於太陽系早期,在幾十億年的演化中,在太陽和各大行星的影響下,分散到了太陽系的各個角落,共同繞着太陽運行。小行星主要分佈在火星和木星之間的主小行星帶、木星軌道附近的特洛伊小行星羣和海王星軌道之外的區域,以及可能會與地球交會的近地小行星帶。

與人類關係最密切的就要數近地小行星帶內的小行星,它們的軌道與地球的十分接近,因而每天都會有一些與地球擦肩而過,更有甚者會直接撞向地球。

近地小行星分類

據估計,每年降落於地球的隕石重量大概有4萬噸,其中質量大於10克的隕石約有20000顆。值得慶幸的是大部分撞向地球的小行星都比較小,在進入大氣層後,由於高速運動,與空氣產生摩擦,因而發生燃燒或者爆炸,幾乎消耗殆盡,最後殘存形成的隕石大部分都落入了人跡罕至的陸地以及海洋。已被人們發現的隕石坑就已經遍佈全球。

地球表面發現的不同大小和年齡的隕石坑

最近影響較大的一次是2013年2月15日發生的俄羅斯車里雅賓斯克火流星事件,一顆直徑據估計約爲20米的小行星衝入地球大氣層,在高度約爲30公里的空中爆炸,明亮的火球照耀了整個傍晚的夜空。事件造成了周邊6個城市1500多人受傷,大量房屋玻璃損壞。

更早的震驚世界的通古斯(Tunguska)大爆炸,發生在1908年的俄羅斯西伯利亞。一顆直徑在30米到50米的小行星在大氣層中爆炸,導致方圓幾十公里內的地面樹木大規模傾倒和燒燬,爆炸產生的能量相當於廣島原子彈的近200倍,據說英國都檢測到了爆炸導致的地震波。

通古斯大爆炸後的毀壞傾倒的樹木

近地小行星中還有更爲危險的一類,“潛在威脅天體”(PHO,Potentially Hazardous Object),它們與地球的距離小於19.5個地月距離,直徑在140米以上。目前大概有接近2000顆該類天體,其中150多顆的直徑大於1公里。這樣的小天體時刻存在着撞上地球的可能性,而一旦發生,對地球上的生命將是類似6500萬年前恐龍滅絕一般的毀滅性打擊。

潛在威脅天體飛行軌道

面對近地小行星的潛在威脅,世界各國紛紛行動。兩年一次的國際行星防禦大會是各國討論近地天體威脅、交流研究進展、分享應對計劃、協調統一行動的國際性平臺。各種諸如LINEAR、Catalina、Pan-STARRS、NEOWISE等的地面和空間望遠鏡巡天項目日以繼夜的工作,以期在未知的近地小行星撞上地球之前發現它們,我國位於江蘇盱眙的近地天體望遠鏡也在其中發揮了積極作用。

地面的大口徑雷達也一刻不停地對已知近地小行星進行跟蹤,以便精確地測得小行星的軌道及其有關自轉、組成等物理性質。

科學家們還紛紛開動腦筋,提出了各種阻止近地小行星撞擊地球的方法,包括引力拖車、飛行器撞擊乃至核彈轟炸。

行星防禦方案

美國和歐空局還聯合提出了雙小行星重定向試驗(Double Asteroid Redirect Test,DART)探測器計劃,設想利用探測器釋放的機構撞擊近地雙小行星Didymos的衛星,同時對撞擊過程及小行星的後續軌道和物理特徵演化進行觀測,以便加深人類對於小行星防禦效果和近地小行星本身性質的瞭解。

雙小行星重定向試驗計劃

我國也提出了自己的小行星探測計劃,同時大型地面近地小行星跟蹤和觀測設備也在逐步籌劃之中,這些都必將對未來探索太陽系形成奧祕、地球生命起源和演化、小行星性質和演化等諸多領域做出我們自己的貢獻,同時在積極應對近地小行星威脅、行星防禦等關係到人類命運的國際性行動中發揮中國力量。

來源:我們的太空

相关文章