現代快報訊(記者 阿里亞)最近,一顆被稱為「毀神星」的小行星阿波菲斯吸引了許多人的注意。據國外天文學家稱,阿波菲斯正在加速向地球襲來,可能在48年後撞上地球。一旦它撞上地球,將釋放出比廣島原子彈高10萬倍的能量,可能會導致世界末日。
這究竟是怎麼樣一顆小行星?它究竟會不會在未來撞向地球?科學家有什麼辦法來對付它呢?11月4日,現代快報記者採訪中科院紫金山天文臺專家揭秘。
△伴飛探測阿波菲斯概念圖。中科院紫金山天文臺供圖
突然加速,48年後可能撞擊地球
在有撞擊地球危險的小行星中,阿波菲斯可謂鼎鼎大名。這顆發現於2004年的小行星還有一個可怕的名字——「毀神星」。
阿波菲斯究竟是一顆怎麼樣的小行星?「它的全名為99942 apophis,直徑大約370米。」中科院紫金山天文臺天體望遠鏡團組首席科學家趙海斌介紹,阿波菲斯的觀測窗口比較窄,監測它需要一定的機遇性。「小行星和地球一樣繞著太陽轉,但是速度不一樣。這就像以不同速度在操場上跑步的兩個人,不會老是碰見彼此。」
「目前,我們大致已經掌握了它的基本情況,它身體是條狀的,像一塊牛皮糖,長相還有點萌。」中科院行星科學重點實驗室主任、紫金山天文臺行星科學與深空探測實驗室研究員季江徽說。
阿波菲斯的軌道不是固定不變的,而是在變化的,它和地球「親密接觸」的時間也會變化。夏威夷大學的研究人員今年早些時候利用斯巴魯望遠鏡獲得的觀測數據進行計算,發現受雅科夫斯基效應影響,阿波菲斯正在經歷一次異常加速,以每年約170米的速度偏離純粹的引力軌道。最新研究表明,這顆小行星由於軌道的細微變化,將有可能在2068年4月12日撞擊地球。
「雅科夫斯基效應是指,小行星在太陽發射下升溫,繼而向外輻射熱量而受反衝作用,如同給小行星安裝了小型助推器。」趙海斌告訴現代快報記者,小行星受到來自大行星的引力影響後會改變繞太陽運動的軌道。而雅科夫斯基效應跟這些引力一樣,也能改變阿波菲斯的軌道。
△近地小行星阿波菲斯運行軌道(白色)在內太陽系示意圖。NASA供圖
假如撞上地球,其威力可摧毀一個國家
最近幾年來,關於阿波菲斯的報導一直不斷。早在2000年初,科學家們就預測它會在2029年4月13日從地球的「鼻尖」上飛過。後來又被推測出2036年4月13日,阿波菲斯會再次光臨地球。
此次,阿波菲斯再一次回到人們的視線中,網友們紛紛猜想是不是世界末日要成真了。
季江徽說,就目前的觀測而言,阿波菲斯在2029年4月13日會比較靠近地球,屆時它離地球大約3.6萬公裡。「在地球上,公眾能用肉眼可見夜空中的阿波菲斯。它就像一顆星星,非常亮。」他告訴記者,此次「緊密交會」之後,阿波菲斯的軌道會發生較大變化。
「根據目前的預報,百年內阿波菲斯有多次接近地球的機會,撞擊概率基本是千萬分之一量級,而2068年概率最大,達到了百萬分之六。屆時,它將飛入距離地球很近的區域。」趙海斌說,阿波菲斯是百年內撞擊地球概率最高的潛在威脅小行星。目前的數據顯示,2060年、2065年、2068年、2076年、2078年和2089年等,它都會與地球「親密接觸」。這些年份裡,撞擊概率最大的就是2068年。
「隨著觀測數據的增加,阿波菲斯2029年和2036年撞擊地球的風險基本都被消除了。」趙海斌表示,觀測必然包括誤差,而且只要一個數據稍微有偏差,那麼推算下來的結果都可能相差甚遠。所以「撞擊」的預報都是以「機率」的形式作出的。
但不管機率是千萬分之一還是百萬分之一,地球遭受外來天體的威脅始終是存在的。6500萬年前,一顆直徑10公裡的小行星撲向地球,直接導致統治了地球1.6億年的恐龍慘遭滅絕。那麼,假如阿波菲斯撞擊地球會怎麼樣?趙海斌說,它的破壞力很強,其威力可摧毀一個國家。
科學家正密切關注,不必過分擔憂
「一般,大的小行星數量比較少。小的小行星多,撞擊的概率就會遠遠大於大的小行星。不過,地球有厚厚的大氣層,一般的小行星在穿過大氣層時就瓦解了,再小的話就變成了火流星。」趙海斌說,如果是大一些的小行星就要使用一些科技手段來制止災難的發生。
目前,科學家正以阿波菲斯作為練兵場,變著花樣測試各種防撞辦法。比如,用核武器爆破小行星,或者用引力拖車拖走小行星;向小行星發射宇宙飛船,把它推離原來的軌道。
此外,還有各種腦洞大開的方法。如,在小行星表面噴塗一層白漆,改變其軌道。用一張巨大的「網」把小行星兜住,然後送到別的軌道上……
「這些方法都在考慮之中,需要很長時間的部署。」趙海斌說,目前大家都密切監控著阿波菲斯,大家不用太擔心和焦慮。「這顆小行星離潛在撞擊地球還有近50年,人類的科技也在飛速發展。等到那時候,人類肯定會找到各種各樣的應對辦法。」
△紫金山天文臺盱眙近地天體望遠鏡觀測樓。中科院紫金山天文臺供圖
為捕捉潛在威脅的小行星,大口徑「天眼」正在建設中
近地小行星與地球之間有個「警戒線」——750萬公裡。當近地小行星越過「警戒線」,它就有可能撞向地球。
據統計,直徑大約1公裡的小行星撞擊地球,約100萬年發生一次;直徑大約2公裡的小行星撞擊地球,約3000萬年發生一次。在地球附近存在著數百萬顆幾十米大小的近地天體,差不多每十年發生一次撞擊地球事件。在2000年—2013年期間,全球共監測到26次小行星在地球大氣層爆炸,而一顆直徑40米、不到美式足球場一半大小的小行星就足以抹平一座城市。還有的近地小行星,天文學家們才發現它的身影,它就已經逼近地球了。
「目前,科學家已經發現了2萬多顆近地小行星。但是,絕大部分對地球有潛在威脅的近地小行星都還沒有被發現,需要我們在地面上建設很多監測網、天文設備,進行不斷監測和預報。」季江徽說,他們需要對小行星的軌道進行預測,然後再看如何處理。
紫金山天文臺盱眙觀測站有一架直徑為1.2米的天體望遠鏡,是我國口徑最大的施密特望遠鏡,專門用於搜索發現可能威脅地球的近地小行星。該望遠鏡已經「捕捉」了20多顆近地小行星。其中有5顆尺寸非常大,距離近,是能夠對地球構成潛在威脅的小行星。
「紫金山天文臺和中國科學技術大學合作研製的2.5米口徑天文望遠鏡正在青海冷湖建設中,預計兩年內建成。」季江徽介紹,它是1.2米天體望遠鏡的升級版。「建成後,它能捕捉更暗的天體,這也意味著我們能發現更多的近地小行星。」
(編輯 高淼)