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根據最新的NASA專門跟蹤太陽系小行星的資料庫顯示,未來十年,有十四顆小行星將會接近地球,而最近的一顆離地球僅只有到月球的一半距離。
圖片數據來源於 Theskylive.com
除此之外,將有四顆小行星會在2024年密集造訪地球附近軌道。以下為未來十年將造訪地球附近的小行星名單(數據來源於NASA, 請收藏保存)
紅色標註為超近距離,黃色標註為次近距離 圖原創
與我們所熟悉的「流星雨」不同,流星雨雖然也是太空隕石,但流星雨的主體隕石一般都比較小。在降落地球的過程中,絕大部分都會被大氣層燃燒殆盡。這也是全球幾乎沒有因「流星雨」所造成嚴重傷亡的原因。
而小行星在體積上則要巨大的多,一旦被地球引力系統捕獲甚至降落地球表面,大氣層將不足以在小行星降落到地表之前將隕石體燃燒完,因此小行星的碰撞將會形成巨大的破壞力。
圖片源自 Universal Today
比較著名的事件有,1908年俄羅斯通古斯事件和2013年俄羅斯車里雅賓斯克州事件(6500萬年前的事件屬於假說,暫且不表)
1908年通古斯大爆炸:1908年6月30號,一顆巨大的小行星隕石撞向地球,降落在俄羅斯通古斯河附近並發生極為強烈的大爆炸。據信,「通古斯」大爆炸威力相當於至少185顆日本廣島原子彈,衝擊波造成周圍650公裡建築玻璃被震碎,2150平方公裡範圍內的八千萬顆樹木被焚毀,2000多人受傷。爆炸甚至產生了蘑菇雲,所引起的氣壓變化甚至被遠在英國的監測站所監測到。事後,科研人員在爆炸當地發現了三個直徑在90米-200米的隕石撞擊坑。
2013年車里雅賓斯克州事件:如果說「通古斯」大爆炸發生的時代過於久遠,那麼「2·15俄羅斯隕石事件」相信會有不少人仍記憶猶新。2013年2月15號12:30分左右,俄羅斯車里雅賓斯克州發生了重大隕石墜落事件,雖然人們在爆炸地僅發現直徑六米的隕石撞擊坑,但該次爆炸仍舊造成周圍三百多棟房屋損毀,1000多人受傷。
圖片來源於新華網新聞
也正是因為小行星天體降落地球的危害性巨大,所以美國國家航天局(NASA)及相關國外機構很早便開始監測近地小行星並發布相關預報。由於小行星天體在太陽系並不少見,甚至有兩處大量聚集小行星天體的小行星帶,最近的小行星帶就在我們的鄰居火星的軌道附近,擁有著50萬顆以上的小行星。因此對小行星的監測任務十分困難,而工作量也十分巨大。
目前,僅「近地小行星監測機構」The Sky live,就已監測到100多顆未來十年,會近距離造訪地球附近軌道的小行星。除了已經監測到的小行星天體,還有大量目前沒有被納入到監測名單的隕石天體也可能會突然降落地球。那麼,面對這些潛在威脅,世界各國又有什麼解決方案呢?
2020年6月23日,國際天文學聯合會批准了一顆將用於美歐聯合行星防禦任務實驗的小行星「迪莫弗斯」(Dimorphos)
美歐聯合行星防禦計劃通過使用深空人造衛星(DART)撞擊小行星,從而略微改變小行星的運行軌道,偏離小行星原有運行軌道。打個比方,如果有一輛高速朝我們駛來的汽車可能會撞上我們,這個時候美歐航天局將發射人造衛星先把它們給撞開,這樣就可以避免和我們相撞。
圖片來源於NASA
但這裡存在一個巨大問題:小行星天體的質量一般可以達到百噸,萬噸甚至數千萬噸級別。如果需要被「撞」開的小行星質量過大,那麼一顆幾噸重的小衛星能夠通過撞擊產生的軌道攝動將十分有限。這也是這次美歐聯合行星防禦計劃要進行實驗的最根本原因。
按照計劃,美國國家航天局NASA將在2021年7月,發射「雙小衛星重定向測試任務」衛星,正式展開實驗。預計在2022年,NASA的人造衛星將抵達測試小行星「迪莫弗斯」附近並進行受控相撞。
2024年,歐空局也將發射「赫拉」空間探測器,計劃於2027年抵達小行星「迪莫弗斯」附近,進行近距離的探測並評估試驗是否成功。
那麼除了美歐航天局的行星防禦方案以外,來自東方大國的中科院又能向世界提供什麼樣的解決方案呢?
中國科學院的方案也同樣需要發射人造衛星。但與美歐不一樣的是,中科院深知僅以人造衛星自身的「實力」去撞擊小行星可能產生的效果甚微。於是,中科院國家空間科學中心的研究人員又提出了另外一種方案:發射人造衛星去太空捕獲其它小行星來撞擊存在危險的小行星。
這就相當於,太空版的「草船借箭」!雖然我自己的能力不夠,但是我可以去太空抓幾顆百噸級的隕石,再操控這些百噸級的隕石去撞擊那些萬噸級乃至千萬噸級的小行星。
圖片來自於Teslarati.com
具體方法是通過發射無人飛行器,捕獲小尺寸的碎石或者在小行星碎石堆上採集超過100噸的巖石,與飛行器構成組合撞擊體,再操控飛行器組合去撞擊那些對地球具有潛在威脅的小行星。中科院研究人員通過仿真發現,使用該技術可以將一顆直徑約350米,重量約為6100萬噸的阿波菲斯小行星撞離軌道1866千米,大大高於傳統撞擊方案的176千米。
也就是說,與美歐的方案相比,中科院的方案對小行星軌道的撞擊效果可以高出一個數量級!也為防禦大尺寸小行星提供了除核爆之外的方案。目前,相關成果已發表在國際知名期刊《Scientific Reports》上。
在未來,如果我們再遭遇小行星危機的時候,將不止只有歐美國家的「超級英雄」來阻止「天地大碰撞」。甚至,將來很可能是中國科學院來力挽狂瀾!
中國「超級英雄」,加油!
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