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人类在预防小行星撞击地球方面的努力

太阳系 / by: 麦新杰 / 发布:2016年9月9日 / 11次阅读 / 1条评论
/ 最后修改时间: 2016-09-09 08:40:03

太阳系 / 2016年9月9日 / 11次阅读 /


人类在预防小行星撞击地球方面的努力

面向太空,人类的技术文明还非常原始,还有很长的路要走。真希望有生之年,能有机会驾驶一艘不太大的飞船,在太阳系遨游。

 

新华社9月9日报道,7日晚,一颗对地球具有潜在威胁的近地小行星2009ES掠过近地点。借助有着亚洲最大“地球哨兵”之称的1.2米口径近地天体望远镜,中科院紫金山天文台研究人员在盱眙观测基地首次观测到小行星2009ES。

而9月2日和7日晚,另外两颗近地小行星在地球和月球之间呼啸而过,从天文学角度来看,它们与地球距离仅有“一根头发”。

近年来,科学界日益频繁地就有潜在威胁的近地小行星发出预警,对小行星有可能撞击地球的时间、地点发出预判,我们是否有必要为之担忧?如果危机来临,我们有无能力防御?新华社记者走近亚洲最大的“地球哨兵”——中科院紫金山天文台盱眙近地天体望远镜,与科学家一同寻找答案。

“危险分子”频繁来扰

7日晚,在位于江苏淮安铁山寺国家森林公园内的紫金山天文台盱眙观测站控制室里,紫金山天文台近地天体望远镜团组首席研究员赵海斌坐在一台电脑边注视着屏幕,突然一段白色的线条迅速划过星空背景。

“这就是2009ES小行星!虽然发现它已有7年,但跟踪并不容易。上一次能够在地球上观测到它,还是两年多前。”赵海斌兴奋地说。

国际小行星联测网的信息显示,这颗名为2009ES的小行星是美国亚利桑那州莱蒙山巡天计划于2009年发现的。“不仅‘个头’较大,这还是很有可能‘出轨’的小行星,大大增加了其风险性。”赵海斌说,由于2009ES轨道与火星仅0.0012个天文单位(18万公里),极易受到火星引力的摄动,从而发生变轨。这种变轨可能离地球越来越远,也有可能直接冲向地球。

摄动带来的不确定性,大大增加了小行星的观测和防御难度。就在7日晚,一颗地月距离仅为0.1(3.8万公里)的小行星2016RB1与地球擦肩而过,这颗9月5日才刚刚被发现的近地小行星距离地球之近,几乎相当于一颗地球的卫星。而就在9月2日,小行星2016RR1也以同样的方式在地球和月球之间呼啸而过,让天文学家惊出一身冷汗。

我国对存在潜在威胁的近地天体观测日益重视。1999年,中科院组建了“近地天体探测和太阳系动力学研究”团组,2006年10月,在江苏省盱眙县建立了紫金山天文台近地天体观测站。赵海斌介绍,目前发现了拥有临时编号的新小行星2000多个,其中500多颗小行星已经精确定轨,获得了永久编号。

小行星是防不住的?

通过全球联测,目前科研人员已发现1640颗“潜在威胁近地小行星”。然而,近年来几次对地球产生影响的小行星撞击地球事件,并没有得到科学家的提前预报,这也让公众产生了质疑:天地大冲撞究竟是否可以预知?如果预知,又能有什么应对的办法?

“之所以难以预警,关键还在于人类的观测能力仍然不足。但值得庆幸的是,近年来地球防御能力不断提升,已有多次准确预警的记录。”赵海斌说。

1994年,对于彗木相撞事件的预判和观测,让人类第一次亲眼目睹了天体相撞的巨大威力。最近的一次成功经验来自于2008年10月7日对小行星2008TC3的提前预报,从2008TC3被发现,到它进入地影(撞击前57分钟)而无法继续观测这短短的19小时内,美国国家航空航天局收到了来自26个天文台或个人的570次观测报告。

彗木相撞事件

彗木相撞事件

1994年7月16日“苏梅克—列维9号”彗星撞击木星,释放能量超全球核武总和750倍.

彗木相撞事件发生后,国际天文学界就逐步重视近地天体撞击地球的风险。国际天文学界以美国国家航空航天局为主,就近地小行星观测两次制订系统目标,第一次是在1998年-2008年期间,通过10年时间观测到90%以上直径大于1公里的近地小行星,这一目标基本完成;第二次是在2005年-2022年期间,将直径在140米以上的近地小行星全部观测到,目前离实现这个目标还有较大距离。

我国的中科院也在1999年组建“近地天体探测和太阳系动力学研究”团组,2006年10月在江苏省盱眙县建立紫金山天文台近地天体观测站,并成功安装了1.2米施密特近地天体望远镜。

科研人员李彬告诉记者,7日晚对2009ES观测也能够证明目前人类对近地小行星预测精度已经较高。“根据一系列的轨道根数,我国科研人员已经有能力对一颗潜在威胁小行星的轨道进行精准预判。形象地说,它来之前我们就能知道它要走哪条路了。”李彬说。

已在加强全球联测预警

太空小型天体与地球的碰撞其实是一种正常的自然现象。每秒钟都会有大量来自太空的微小颗粒冲进大气层。而体积较大的小行星撞击地球更是典型的小概率、高风险事件,即体积越大的小行星撞击地球的可能性就越小。直径10公里以上的小行星大约1亿年一次,直径1公里以上的大约50万年一次,直径140米以上的5000年—1万年一次。

天文学家认为,虽然这是小概率事件,但并不能因此低估小行星体对地球的冲撞。为避免天体袭击地球,人类已经在加强全球联测、预警机制的建设以防患于未然。

据了解,近年来,美、英、法、德、日、俄等国家联手建立了近地天体国际监测网,先后发现了超过1640颗具有潜在威胁的近地小行星。其中天文学家最关注的是一颗名为“阿波菲斯”的近地小行星。

联合国和平利用外空间委员会每年都要召开科技小组会议,其中有一个专题讨论近地天体议题,总结当年近地天体观测预警情况,指导后续观测与研究计划。作为我国近地天体研究人员代表,赵海斌已连续三年应邀参会。

“人类防范小行星的能力正在提升。”赵海斌表示,在监测潜在威胁小行星、有效测算其轨道的基础上,一旦发现对地球存在严重威胁的小行星、彗星时,即可发射载有爆炸装置的火箭或飞船,在小行星的附近引爆以改变其速度和运行方向,从而保障地球的安全。

位于江苏淮安铁山寺国家森林公园内的紫金山天文台盱眙观测站

位于江苏淮安铁山寺国家森林公园内的紫金山天文台盱眙观测站

事实上,小行星带来的并不只有危险。科学家介绍,太空是人类继陆地、海洋和大气之后开拓的第四活动疆界。人类甚至已经开始雄心勃勃地探索小行星捕捉任务,以实现对行星资源的勘探和利用。

紫金山天文台近地天体望远镜为一架1.04/1.2米、f/1.8施密特光学望远镜,在世界上1米以上同类望远镜中焦比最快,其改正镜的磨制难度很大,光学像质优良。

我国自行研发4K×4K CCD控制器及制冷系统,性能优良。白光极限星等为22.5等(曝光40s)。近地天体望远镜系统建成后三年试观测及验收测试结果表明,主要性能指标都达到或超过了设计要求,已达到国际先进水平,研制过程中有多个创新点,是我国目前近地天体探测领域里探测能力最强、效率最高、性能最好的望远镜。该望远镜还可以拓展进行其他天文观测工作。

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  • 192.168.1.1  says:

    随着科技的发展,预防会越来越有效。   [ 回复 ]


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