如何防止小行星撞擊地球?科學家有4個努力方向,包括主動防禦

2021-01-20 關注未來世界

地球時時刻刻面臨著來自外太空的威脅。儘管很少進入人們的視野,但地球上的的確確遍布著大大小小的隕石坑。

地球上遍布隕石坑

自2013年2月發生了車里雅賓斯克(Chelyabinsk)隕石撞擊爆炸事件之後,人們對小行星撞擊地球的威脅越來越關注。當時,一顆流星橫穿烏拉爾山脈南部,產生了一個多世紀以來,僅次於1908年通古斯卡(Tunguska)事件的最大的流星撞擊事件。這次爆炸產生的衝擊波的威力相當於20枚廣島原子彈,共造成1600多人受傷。

撞擊事件的殺傷力巨大,然而,以人類目前的科技水平,根本無法保證提前發現威脅。2018年12月,一顆流星在地球大氣層中爆炸,它的威力是廣島原子彈的10倍,這是近30年來發生的第二大流星爆炸事件,僅次於車里雅賓斯克事件。但是,直到四個月之後,2019年3月,科學界才正式宣布發現了這一事件。

那麼,為了預防撞擊事件帶來的損失,科學家究竟做了哪些努力呢?

建立「近地天體」資料庫

距離地球軌道50萬公裡以內的天體稱為「近地天體」(NEOs),美國國家航空航天局(NASA)已經花了20年的時間建立了「近地天體」資料庫,收集「近地天體」的軌道軌跡、大小、形狀、質量、組成和旋轉動力學等數據。

值得慶幸的是,資料庫裡目前還沒有哪顆天體會與地球直接相撞。

模擬演示,開會討論策略

近日,NASA和其他國際科學組織將參加2019年行星防禦會議(2019 Planetary Defense Conference),NASA噴氣推進實驗室(JPL)的近地天體研究中心(CNEOS)將演示小行星和彗星在撞擊地球軌道上的模擬事件,幫助人們了解假如一顆太空巖石直接撞擊地球會發生什麼。專家們將圍繞模擬事件展開討論,確定最佳的行動方案,包括主動防禦、災難管理等措施。

第一個模擬事件是來自小行星的威脅:

研究人員假設2019年3月26日,天文觀測發現一顆可能對地球產生威脅的小行星。經過幾個月的追蹤,認為這顆小行星與地球相撞的機率是百分之一,並且預測撞擊事件發生在2027年4月29日。這顆小行星從距離地球5700萬公裡的位置,以每秒14公裡的速度飛向地球,地面上的人們可以看到它,而且越來越明亮耀眼。模擬條件忽略了小行星的形狀、大小和元素組成這些信息,只是假設它的平均直徑在100米到300米之間。

模擬條件一,小行星撞擊軌道

第二個模擬事件是來自彗星的威脅:

假設在2019年4月4日發現了一顆彗星,它將在2021年2月28日與地球相撞。這顆彗星的軌道周期長達幾千年,它的核心大約有1公裡大小。

模擬條件二,彗星撞擊軌道

DART任務,演示將小行星迪迪莫斯撞偏

目前,如果一顆小行星向地球進發,人類還沒有能力使其偏離軌道,但可以減輕它的影響。NASA準備開展雙行星重定向測試(DART)任務,向一顆小型的、無威脅的小行星發射一艘「動能撞擊器」,演示小行星軌道偏轉技術,證明通過主動高速撞擊小行星可以使小行星的軌道偏轉。「動能撞擊器」是一臺冰箱大小(2.4米長)的小型太陽能動力宇宙飛船,計劃於2021年6月發射,它將撞上距離地球1100萬公裡,直徑約為800米的小行星迪迪莫斯(Didymos)。「動能撞擊器」可以微量地改變小行星的速度,隨著時間的推移,這一微小的推動會使小行星的軌道發生巨大的變化,從而遠離地球。

DART任務「動能撞擊器」原理

研發更好的望遠鏡

最近NASA的一位小行星高級專家表示,有必要建造一臺更先進的望遠鏡,儘早發現威脅,給科學家們預留更多的時間來制定攔截的策略。他說,現有的望遠鏡觀測小行星一點都不給力,就像是在「夜晚的天空看一塊煤塊」。

結語

在人類可預見的未來,還沒有發現來自太空的致命的威脅。人類應該更加珍惜自己腳下的地球家園。

相關焦點

  • 防止小行星撞擊地球將面臨哪些困難?
    對於如何防禦小行星撞擊,不僅是民間多有爭吵,包括科學界也有許多不同的看法。小行星撞擊不是小概率事件。2019年3月4日,一顆編號為2015 EG的近地小行星從距離地球44.1萬公裡的地方以9.6公裡/秒的速度與我們擦身而過,它的大小估計在19到43米之間。一顆20米大小的小行星如果落在地球表面,將給地球帶來多大的影響呢?
  • 如果小行星撞擊地球,人類有防禦措施嗎?
    雖然每個小行星都不盡相同,但是它們對地球的破壞力卻大的驚人!如果質量較小的小行星撞擊地球,人類或許還可以苟活,但是如果像6500萬年前導致恐龍滅絕的那麼大的小行星撞擊地球的話,人類連苟活的機會都不會有的。
  • 我們有能力防禦小行星與彗星撞擊地球嗎?
    我們有能力防禦小行星與彗星撞擊地球嗎?我覺得在50年前是不可能的!當然,我們的地球是巨大的,直徑超過140米的小行星有可能對大陸造成嚴重的損害。美航天局等機構預計存在2.5萬顆這種規模的小行星,但以美國目前的觀測能力,到2033年,發現率可能不足一半。我國行星專家、中科院紫金山天文臺研究員王思潮表示,以目前的科技水平,人類完全有能力防禦小行星撞地球。
  • 小行星2020QG掠過地球,是目前最接近的無撞擊小行星
    2020年8月,NASA檢測到小行星2020QG,這顆小行星在距離地球2950公裡的位置掠過,沒有對地球造成明顯影響,這也是目前監測到最接近地球的無撞擊小行星。這顆小行星不但非常接近地球,本身也非常隱蔽,由於這顆小行星從太陽方向飛向地球,太陽的光芒讓這顆小行星非常難以被發現,直到小行星非常接近地球,天文臺才檢測到這顆小行星。所幸的是,這顆小行星直徑只有3-6米,大約是一輛汽車的大小,就算撞擊到地球,也不會造成毀滅性的打擊。
  • 「2019 OK」能有多大威力 人類對小行星撞擊有哪些防禦手段
    他們認為,6500萬年前的一顆直徑約為10公裡的小行星與地球相撞,發生猛烈大爆炸,大量塵埃拋入大氣層中,致使數月之內陽光被遮擋,大地一片黑暗寒冷,植物枯死,食物鏈中斷,包括恐龍在內使當時地球上90%的生物都徹底消失。雖然「2019 OK」並沒有10公裡的恐怖直徑,但研究人員認為其撞擊時威力仍將至少相當於幾百萬噸的TNT,並將形成大約1公裡的隕石坑。
  • 假如小行星撞擊地球,天文學家該如何應對?
    據理察報導2029年,一顆千年一遇的小行星將會在數十億人的見證下近距離撞擊地球。小行星阿波菲斯將比大多數通信衛星離地球更近,但不會撞上地球。科學家們正準備迎接近代史上最大的小行星路過地球。美國麻省理工學院的小行星研究員理察·賓澤爾說:「這麼大的一個物體出現在地球附近,這樣的事每1000年才會出現一次。」在美國馬裡蘭州舉行的國際宇航學院2019年行星防禦大會上,他是與此近距離撞擊事件相關的科學家之一。
  • 主動出擊,中國科學家提出防禦隕石新方案,比核爆炸更靠譜
    所以如何避免隕石,尤其是大直徑的隕石撞擊地球,實際上就是決定所有地球生物能否生存下去的關鍵之一,也是基於此,近年來,隨著人類對宇宙探索的不斷深入,很多國家的科學家都在嘗試尋找避免隕石撞擊地球的辦法,這一研究領域被稱為行星防禦研究,而且美國宇航局也牽頭成立了行星防禦辦公室,說明這一威脅並非危言聳聽。
  • 如果小行星撞擊地球,人類應該怎麼辦?科學家給出了猜想
    ,這也是為什麼科學家一直研究小行星的原因,如果有一顆小行星撞擊地球,那麼對地球的威脅也是非常大的,雖然小行星的體積不是很大,但是小行星的速度很快,速度快威力就大,如果一顆小行星撞擊地球,那麼人類應該怎麼辦呢?
  • 如果有小行星要撞擊地球,我們怎麼樣捍衛地球安全!
    據相關媒體報導:NASA近地小行星研究中心資料庫公布的衛星觀測結果,這次小行星撞擊事件發生在北京時間10月4日晚20時7分,撞擊點位於香格裡拉縣城西北40公裡處,爆炸量相當於540噸TNT,小行星相對地球的速度為14.6千米/秒,空爆高度只有37公裡。那麼大的爆炸當量,如果它們沒有相撞,而是同時砸向地球怎麼辦,我們將如何捍衛我們的安全?
  • 科學家不能消除小行星「阿波菲斯」撞擊地球的可能性
    許多小行星在太空中漂浮,美國宇航局和其他組織正在跟蹤。其中一顆小行星的大小和艾菲爾鐵塔差不多,叫做阿波菲斯。科學家最近表示,他們不能排除阿波菲斯可能在2068年撞擊地球。夏威夷大學天文學研究所的科學家宣布,他們在這顆小行星上發現了一種叫做雅科夫斯基加速的現象。這種類型的加速度來自於非均勻熱輻射對物體造成的極弱的力,這是一種複雜的說法,大致意思是太陽光正在隨著時間的推移改變小行星的路徑。
  • 俄羅斯科學家為防止小行星撞地球支招
    據Igor Bakaras透露,他們的研究內容包括有關如何改變或者摧毀會對地球產生威脅的天體的運行軌道、利用引力牽引的方法將小行星移出危險軌道,以及為達到這一目的可利用的各種技術解決方案,如火箭發動機和太陽能帆等。Igor Bakaras表示,這些領域的工作目前僅限於理論研究和對各種對策建立數學模型階段。
  • 如果小行星撞擊地球,人類有能力攔截嗎?科學家的回答讓人害怕
    而事情在1952年出現了轉機,墨西哥一個石油公司發現尤卡坦半島有一處地形非常奇怪,物理學家路易斯·阿爾瓦雷茨和他地質學家的兒子經過研究後認為這裡曾被隕石猛烈撞擊過,於是在上個世紀70年代,提出了現在被科學界普遍承認的「小行星撞擊說」,認為恐龍滅絕是因為一個直徑10公裡的小行星撞擊地球導致的。
  • 4月29日小行星撞擊地球?專家回應:危言聳聽!
    新華網南京4月15日電(孫星星)「NASA警告:4月29日小行星抵達地球!速度9千米/秒,可能撞擊地球。」「一顆直徑4公裡的小行星將於今年4月29日抵達地球附近,撞擊機率大!」……近日,4月29日小行星撞擊地球的傳言,經中國科學院紫金山天文臺核實,撞擊地球的可能性為零。
  • 白堊紀末期小行星環撞擊的方向
    (原創)白堊紀末期小行星環撞擊的方向金童希瑞 2019-12-13 03:11:52     白堊紀末期,小行星環撞擊地球導致地臺活化。     在山東省,郯廬斷裂帶向東偏移的同時,沿著切線方向,有小行星向正北俯衝,形成沂沭斷裂。
  • 「2020 VT4」太空隕石被發現 有史以來最接近地球的小行星
    比2020 VT4略小,2020 QC直徑約為6-18英尺(1.8-5.5米)。每年都有這樣大小的天體接近我們的星球。2020年QG與另一顆確實進入地球大氣層的小行星——直徑9-12英尺的「2018 LA」大小相似,後者於2018年6月2日抵達地球。這塊太空巖石在非洲上空燃燒,即使有碎片撞擊地面,也沒有傷亡報告。
  • 人類第一次主動迎戰小行星!後年開始撞擊,改變地球命運
    赫拉還配備有兩個可以著陸小行星的小型立方體衛星,它們可以對太空巖石進行數據收集。在11月27日舉辦的歐洲航天局成員國部長級會議中,赫拉任務終於獲得了批准,這也就意味著歐洲即將加入人類的星球防禦演示項目。赫拉任務會對美國宇航局的雙小行星重定向測試(DART)進行評估。
  • 科學家警告,2036年小行星會撞擊地球?
    科學家對2036年小行星撞擊地球的警告,這個小明星叫阿波菲斯也叫「毀神星」,那為什麼科學家會警告呢?那是因為這個小行星可能會撞向地球,美國航空航天局曾在2004年首次發現這個小行星,並把這個小行星的名字稱為阿波非斯。
  • 「阿波菲斯」有撞擊地球的危險?
    目前,在眾多的行星中,有一個行星對地球的威脅最大,它就是「阿波菲斯」小行星。為什麼說它是小行星呢?因為「阿波菲斯」的直徑只有394米。長久以來,人類都在對其它星體進行研究,希望可以找到和地球一樣,能夠讓人類生存。最大的原因就是害怕有行星撞擊地球的事情發生。而宇宙中行星千千萬,總怕有避之不及的。
  • 小行星撞擊地球的 "禍" 與 "福"
    根據最近的觀測與統計,地球附近的近地小行星約有 18000 個,其中直徑大於 1 km 的近地小行星約 800 個、直徑大於 140 m 的近地小行星約 8000 個。它們運行的軌道多種多樣,撞擊地球的概率也比較高(圖2)。
  • 隨著科學家重新計算2068次撞擊的機率,小行星阿波菲斯正在加速
    這張圖片顯示了赫歇爾的三個PACS波長的小行星:70、100和160微米。 在某些情況下,太陽可以不均勻地加熱小行星,導致空間巖石不對稱地輻射出熱能。其結果可能是向某個方向進行微小的推動——一種稱為雅科夫斯基加速效應,它可以改變小行星穿過太空的路徑。