交匯點訊 2月下旬以來,中科院紫金山天文臺近地天體望遠鏡已經發現3顆新的近地小行星!其中有兩顆已與地球「擦肩而過」,還有一顆「潛在威脅小行星」將於今年5月初飛掠地球。為何近期接連發現新的小行星?他們會對地球產生怎樣的「威脅」?對於這些「不速之客」,人類該怎麼去應對?
接連發現三位「不速之客」
先認識一下這三位「天外來客」:2020 DM4,2月26日發現,直徑近160米,預計今年5月初飛掠地球,屆時離地球最近距離約為735萬千米;2020 FD2,3月17日發現,直徑約為26米,已於3月15日飛掠地球,當時離地球距離約為32.8萬千米;2020 FL2,3月19日發現,直徑約為20米,已於3月23日飛掠地球,當時離地球距離約為14.4萬千米,這也是我國迄今發現的尺寸最小、與地球軌道距離最近的一顆小行星。
為何能在短短一個月內發現三顆新的小行星?紫金山天文臺近地天體望遠鏡團組首席研究員趙海斌解釋說,地球周圍充斥著各種可能與我們「擦肩而過」的小天體,但是由於觀測條件和觀測能力的限制,人類並不能完全發現它們。近期接連發現三顆小行星,主要得益於良好的夜間觀測條件和高效的數據處理手段。「它們只是無數個小行星的代表,發現這些『不速之客』,監測它們,並進行預警,是我們的一項長期的重要工作。」
「潛在威脅分子」威力有多大
發現和監測小行星,是為了守衛地球。
趙海斌說,小行星的爆炸威力和質量、速度、密度等有關。一般來說,直徑10米以下的小行星經過大氣層時基本就被燒蝕了,部分小行星燒蝕後會有隕石落到地面。而有研究顯示,小行星的直徑每增加10倍,爆炸威力就會增加1000倍。「一般來說,直徑140米以上的小行星撞擊地球,威力足以毀掉一個中等國家。」
在天文學上,直徑大於等於140米且與地球的最小軌道交會距離小於0.05天文單位(約750萬千米)的近地小行星,即被稱為「潛在威脅小行星」。近期發現的三顆小行星中,將於5月初飛掠地球的2020 DM4便是這樣一個「危險分子」。
不過,地球的「哨兵」一直在盯著它呢!2月26日晚,位於江蘇盱眙的紫臺近地天體望遠鏡發現了正在接近地球的2020 DM4,科研人員隨即上報國際小行星中心(MPC),並立刻通知牽頭組建的合作監測網內望遠鏡進行後隨跟蹤觀測,最終匯總全球12個觀測站點的數據,確定了2020 DM4的軌道,做好了迎接「不速之客」的準備。
「根據觀測數據,2020 DM4直徑接近160米,飛掠地球時最近距離約為735萬千米。」趙海斌說,「不過大家不用擔心,雖然有威脅,但畢竟是潛在的。我們會持續監測這顆小行星,不斷修正觀測,以提供更精確的軌道數據。」
必須在小行星「發現」地球前就找到它們
面對近地小行星的潛在威脅,我們該怎麼去應對?
「小行星防禦方法的研究全球已提上日程,但是在防禦之前,發現和監測是至關重要的。」趙海斌說,觀測發現近地小行星之後,通過進一步監測並精確定軌,可以分析其軌道特性,評估撞擊概率,預測隕落地球的時間、地點,然後基於對其材質結構等物理性質的研究,評估可能發生的碰撞事件對地球環境和人類生存安全的危害程度。「只有了解防禦對象的特性,才有可能做出正確的判斷,提前進行精確預警並採取防禦措施。」
趙海斌說,近階段,我國對於近地天體監測預警能力急需提高,而建設口徑更大的巡天望遠鏡才是當務之急。而世界各國的科學家們監測小行星的手段還包括紅外觀測、雷達測量和空間探測等,這些也將是這一學科領域未來發展的重要方向。
目前,我國觀測水平日益提高,國際合作也在不斷加深,2018年2月,我國作為正式成員加入國際小行星預警網,紫金山天文臺作為我國該領域的最重要力量,一直在致力於我國自主的近地天體監測預警觀測網建設。此次2020 DM4的發現很大程度上得益於已經在運行的一個小型監測預警網,通過「東部望遠鏡先行發現,西部望遠鏡後隨認證」的綜合觀測模式實現。
交匯點記者 蔡姝雯 圖片由受訪者提供