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直径科学家-未来如何抵御可能对地球造成较大撞击威胁的小行星

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不速之客3年之後造訪的消息很快登上了微博熱搜。不過,日前多位專家在接受採訪時表示,這一消息有點「烏龍」。這顆小行星的直徑其實只有13米,質量約2800噸,撞擊地球概率僅為0.026%,撞擊產生的能量約等於23萬噸TNT爆炸產生的能量,對地球的威脅度——「都靈指數」為0。相關專家表示,這意味着這顆小行星對地球幾乎沒有威脅。

但專家表示,目前的觀測數據也僅僅來自於1天多的觀測時間,這顆小行星是否會對地球「下手」,還要綜合考慮它的軌道、直徑大小、行星質地等參數。

南京航空航天大學航天學院教授康國華介紹,以往科學家們還採用光學望遠鏡開展國際協同觀測,而隨着人工智能技術的發展,學界已開始嘗試用深度學習等技術識別新的天體,「目前對所有可能撞擊地球的小行星都有編目,但他們的撞擊概率都很低。」

未來如何抵禦可能對地球造成較大撞擊威脅的小行星?這些年,多國科學家也在研究討論防禦小行星撞擊地球的方法。例如,2005年7月4日,NASA「深度撞擊」號發射的撞擊艙成功撞擊坦普爾一號彗星,以研究該彗核的成分,同時間接嘗試防禦小行星撞擊手段。未來,國際上還將推進「DART計劃」,嘗試用太空「飛鏢」撞擊小行星,以改變其運行軌道。

趙海斌介紹道,撞擊概率與軌道精度相關,而軌道參數包括半長徑、軌道偏心率、軌道傾角、近日點角距等常量。

目前,中國科學院紫金山天文台的近地天體望遠鏡也負責小行星的搜尋和觀測工作,日常監測近地天體的大小、撞擊概率、相對速度等信息。「美歐等國除了大量的地面望遠鏡,還有空間望遠鏡搜索監測近地小行星。」趙海斌說。

天聞頻道近日,有報道稱,一顆直徑約128米的小行星有2.6%的概率在2022年5月6日撞向地球。

小行星和地球都有自己的運行軌道,當二者的軌道相交,就有可能上演「空中撞車」。但軌道運行的參數,受制於觀測數據的影響,會存在精度上的誤差。「對2009JF1的觀測只有1天多,而天體運行軌道時常會發生變化,以目前的觀測量,其置信度遠遠不夠。」趙海斌說。

一天的觀測量遠遠不夠「對地球構成潛在威脅的小行星,與地球的距離一般小於0.05個天文單位,約750萬公里,相當於20倍的地月距離。另外,直徑140米以上的小行星,可以對地球造成『重傷』。直徑1公里以上的小行星,就會給地球帶來全球性災難,撞擊威力相當於1000億噸TNT爆炸。」中國科學院紫金山天文台研究員、近地天體望遠鏡團組首席科學家趙海斌說。

「而對小行星大小的判斷,目前是依據亮度來判斷的,這可能會有較大的誤差,因為它取決於小行星表面的反照率。」趙海斌說。

例如,2004年6月發現的「阿波菲斯」小行星,一開始曾被測算出撞地球的概率高達2.7%。此後,經過長期的觀測,今年4月該小行星撞擊地球的概率變成了不到十萬分之一。

對地球來說,任何一個不速之客的到來,都不能掉以輕心。此次美國國家航空航天局(NASA)近地天體研究中心發佈的小行星2009JF1信息中,0.026%的撞擊概率意味着什麼?

都靈指數指明威脅程度在NASA近地天體研究中心發佈的數據中,小行星2009JF1的「都靈指數」為0。趙海斌介紹道,小行星對地球的威脅程度,用「都靈指數」來表示更加直觀。它由0—10共11個等級組成,數字越大、撞擊風險等級越高。趙海斌解釋,「0表示無大的危險,但是該天體需要引起觀測關注;10說明小行星確定會撞擊地球,而且是造成全球性災變的撞擊。」

小行星是否會對地球造成傷害也取決於它的直徑,趙海斌介紹,直徑10米以下的小行星經過大氣層時基本被燒蝕了;部分小行星,例如金屬質小行星,會有隕石落到地面。

科學家如何監測小行星?趙海斌表示,目前國際上多採用衛星觀測收集數據,如果有雷達等更精確的觀測手段,數據可能更加精準,但雷達觀測的局限在於觀測範圍不會太遠。

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