6600萬年前,一顆直徑約10公裡的小行星撞在了墨西哥尤卡坦半島上,導致統治地球長達1.6億年的恐龍徹底滅絕。
從一百年前開始,科學家們就擔心這些亂竄的小天體會不守規矩、撞在地球上,給人類帶來深重災難。而那顆滅絕了恐龍的小行星所形成的隕石坑被發現後,人類又被結結實實地上了一課。在地球軌道附近,有著大量的近地小行星。一不留神,就有可能出現一兩顆被地球引力吸引,砸在地表。為此,科學家們無時無刻不在密切監視這些小天體,防止意外的發生。
多年以來,科學家們已經發現了大量的近地小行星,其中不少都與地球軌道有相交的情況,甚至有一些在近些年就會近距離與地球擦肩而過。好在根據科學家精密的計算,它們在短時間內都不會真的撞上地球。但是,每一次它們近距離地和地球擦肩而過,仍然能讓我們感到一場虛驚。
最近,一顆名為2020 QG的小行星闖入科學家的視線,近距離地飛掠了地球。而它,是迄今為止,人類發現的最驚險的一顆小行星,它和地球的最近距離創造了未撞擊地球小行星的紀錄。
8月16日上午12:08的時候,這顆直徑3米左右的小行星以12.3公裡/秒(44000公裡/小時)的速度,在印度洋南部上空飛越地球,繼續著自己的旅行。根據科學家的計算,這顆小行星距離地球最近時僅有2950公裡,甚至不足月球到地球距離的1%,甚至不足地球直徑的1/4。在得出這個數字之後,科學家震驚了,這是人類歷史上發現的未撞擊地球的小行星中距離地球最近的一次,打破了過往的紀錄。
加州理工大學的科學家們利用位於帕洛馬山天文臺的茲威基瞬變觀測設備(Zwicky Transient Facility)對它進行了觀測,並拍下了它的照片。
科學家的觀測數據顯示,2020 QG在飛掠地球的時候,雖然沒有墜毀,但也免不了受到地球引力的幹擾,發生了軌道的偏離。原本它和太陽的距離為1-2.9個天文單位,公轉周期為990天。而在受到地球的幹擾後,它的軌道偏轉了大約45°,公轉周期也縮短到了964天。
(2020 QG軌道動態示意圖)
令人擔憂的是,2020 QG在距離地球最近的那個時候,我們還沒有發現它。直到它飛越印度洋的6個小時後,帕洛馬山天文臺的天文學家才發現了這顆小天體。這一來是因為它太小,離得遠時我們觀測不到,而且它又恰好是從太陽的方向飛來,隱藏在了耀眼的陽光之中。關於它距離地球最近的位置,也是科學家根據它的運動軌跡反推出來的。也就是說,如果它真的撞上地球,我們可能根本就無法提前預知。
據科學家估計,在2010-2020年期間,2020 QG的視星等大約只有31等星,即使是晴朗天氣下肉眼可見最暗的6等星,也比它亮100億倍左右。即使是強大的哈勃太空望遠鏡,也需要曝光整整3周的時間,才能夠拍攝到一顆如此昏暗的天體。由此可見,這樣的小天體是多麼難以被發現。
這令人不得不捏一把汗,有人估計,像2020 QG這麼大的小行星,可能有上億顆。雖然絕大部分比月球更遠,剩餘的大部分也未必與地球軌道相交。但是,哪怕只有一顆撞上地球,也會給我們帶來一定的威脅,這是每個人都不願見到的。
當然,像這種直徑在3-6米之間的小天體未必會造成嚴重的破壞,很有可能會在墜入大氣層的過程中就燒毀或者爆炸了。即使是完全由鐵構成的直徑6米的小行星,可能也只有一小部分能夠落在地面上。實際上,每年有很多非常小的天體墜入地球大氣層,像2020 QG這麼大的每年大概只有幾次。而這樣的小天體,只有極少數能在墜入大氣層之前被人類觀測到,好在它們幾乎都沒有給地球帶來傷害。
(2020 QG的飛掠示意圖)
但是另一方面,我們仍然需要提高警惕,想辦法確定更多比它更大一些的近地小行星。我們不了解的近地小行星還有很多,但其中一部分小行星可能就會威脅到地球。我對對於自己的「對手」還有著這麼多的未知,實在令人不得不擔憂。
2005年的時候,美國國會曾經給NASA提出要求:發現90%以上直徑達到或超過140米的近地小行星。這些小行星相對更大一些,而且更容易在遠處被觀測到。它們的距離越遠,在視線中移動的速度就相對慢一點,這就好比是你在坐車的時候看路邊電線桿的速度和天邊雲彩的移動速度有差別一樣。即便如此,這麼大的近地小行星可能達到了25000顆,而我們目前只發現了不到一半。
而那些更小的近地小天體,就更難被發現。它們本來就小,只能離得近一點才能被發現,而離得近又會導致速度相對較快,所以導致觀測難度翻著倍地提升。比如這一次的2020 QG,由於發現的時候距離太近,所以只能利用茲威基瞬變觀測設備拍攝,但拍攝到的仍然是一條線。
不過,NASA目前還是比較有信心的,基本上,所有能夠對地球造成破壞的小行星,都能夠被我們提前發現。那些無法提前發現的小天體,也不具備太大的破壞力。
NASA噴氣推進實驗室近地天體研究中心主任Paul Chodas興奮地表示:「在這麼近的距離看到一顆小行星還挺爽的,我們可以清楚地看到地球引力對它的巨大影響…發現這些微小的近地天體令人很有成就感……」
既然科學家都已經如此有信心,我們也大可不必杞人憂天。未來,科學家還會建造更多探測器來追蹤這些近地小行星,比如預計在2025年發射的NASA「近地天體監視任務」望遠鏡。相信在真正有威脅的小行星闖入地球之前,我們就能夠徹底解決小行星撞擊地球的問題,解決杞人在幾千年前就開始擔憂的問題了。