近地小行星

近地小行星

近地小行星(Near-Earth Asteroid)指的是那些軌道與地球軌道相交的小行星。截至2011年9月發現中等體積大小的近地小行星數量約為19500顆。其中有500多顆小行星的直徑超過1千米。這些小行星中的任何一顆一旦撞擊地球,都將帶來毀滅性威脅。近地小行星分為阿登型小行星、阿莫爾型小行星和阿波羅小行星三類。

歷史

近地小行星近地小行星

1898年,天文學家維特發現了第433號小行星。這顆小行星的軌道半長徑只有1.46天文單位,比火星還小。而且在它到達近日點時,距離太陽只有1.13天文單位,已經非常靠近地球了。這個發現引起了人們的特別關注,將它命名為愛神星。這是自第一顆小行星穀神星發現以來,首次觀測到的主環帶內小行星。小行星愛神星發現後的20多年時間裡,人們一直以為它就是距離太陽最近的小行星,因此備受人們的青睞。

1932年,比利時天文學家德爾波特發現了第1221號小行星“阿莫爾”,它把小行星距太陽最近的記錄刷新到1.09天文單位。時隔僅兩個月,阿莫爾的這一新記錄又被另一顆新發現的小行星所取代。這顆小行星一下子把近日距的記錄刷新到0.65天文單位。它不但越過了地球,而且還飛越過了金星軌道。這顆被編為第1862號的小行星取名為“阿波羅”。

1937年首次發現的“赫米斯”星甚至近到到地球身旁的70萬公里處。如果“赫米斯”星受地心引力的吸引再強一些,就很有可能同地球相撞。因此人們把這顆小行星命名為“赫米斯”(希臘神話中眾神的使者)。隨後的五六十年中,人們相繼記錄到的近地小行星還有伊卡魯斯星、地理星、托洛星以及奧斯汀星,它們都與地球比較接近。

2002年6月6日,一個估計直徑為10米的天體撞擊了地球。該次撞擊發生在地中海。該天體在大氣層半空引爆燃燒,其釋放出的能量大約(根根據次聲測量)相當於2.6萬噸三硝基甲苯(黃色炸藥),與一個中型核武器相當。

2010年9月8日,兩顆軌道不同的小行星分別於美國東部時間8日清晨和下午與地球“擦肩而過”。第一顆小行星代號為2010RX30,直徑在10米至20米之間,距地球最近處約為25萬公里;第二顆代號2010RF12,直徑6至14米,距地球最近處約為8萬公里。

2011年11月8日晚23時28分前後,編號為2005YU55的小行星到達同地球的最近距離點——32.5萬公里,這個距離比月球與地球的距離還要近。美國國家航空航天局的資料顯示,這顆與地球“擦肩而過的”小行星直徑400米,顏色漆黑,接近圓形,轉動周期約20小時,屬於C類小行星。這是它200多年來第一次如此近距離地與地球“親密”接觸,一旦兩者相撞,會引發芮氏7.0級地震或是水牆高度達21米、輻射直徑達96公里的海嘯

2012年2月27日據美國媒體報導,一顆名為“2011AG5”的近地小行星有可能將在2040年與地球相撞。這顆小行星直徑在140米左右,是2011年1月由美國亞利桑那州的觀測者發現的。由於科學家只能觀測到這顆神秘小行星的一半面目,因此除了它的尺寸之外,無法了解它的具體質量和構成成分,也就無法準確地預測它未來的運行軌道。在2012年2月初於維也納召開的聯合國和平利用外層空間委員會科學技術小組會議上,如何採取有效措施防止這顆小行星撞上地球成為了科學家們熱議的話題。

類型

近地小行星近地小行星軌道

天文學家們根據已經掌握的這些小行星的近日點距離和軌道半長徑的數值,把它們劃分為三種類型:

阿登型小行星,這一類小行星軌道直徑小於一天文單位,遠日點大於地球的近日點,它們經常位於地球軌道內。

阿波羅小行星,這一類小行星軌道軌道位於地球軌道外,近日點位於地球軌道內。

阿莫爾型小行星,這一類小行星軌道位於地球和火星間,近日點位於地球軌道外一點點(1.017-1.3AU)。阿莫爾小行星經常穿越火星軌道不會穿越地球軌道。火星的兩個天然衛星,火衛一火衛二,似乎是被火星引力俘獲的阿莫爾小行星。

監測

小行星撞擊地球可使人類遭受滅頂之災。所以,許多國家都在積極監測近地小行星。

美國

根據美國國會1998年的一項決議,美國航空航天局實施名為“太空衛士”的計畫,力求定位地球周邊90%以上直徑不小於1千米小行星的運行軌道,並確認哪些小行星可能會對地球造成威脅。“太空衛士”計畫已經完成,地球周邊約有1000顆符合上述條件的小行星,其中93%已被定位。

美國主要用PS1天文望遠鏡監視地球附近直徑300米到1千米的小行星。該天文望遠鏡每隔30秒就會對36個月球大小的天空範圍拍攝一張1400兆像素的照片,每天夜裡收集的數據足以裝滿1000張DVD,而每張照片都可以列印成一張足以覆蓋半個籃球場的300-dpi圖片。2009年,美國發射了“廣域紅外探測器”(WISE)空間望遠鏡,用於搜尋宇宙中尚未被發現的天體,其中包括可能對地球構成威脅的小行星和彗星。

2012年5月20日,美國航天局表示,科學家基於“廣角紅外測量探測器”的觀測結果推測,地球周邊可能分布著約4700顆潛在危險小行星,它們的直徑都在100米以上,並且這類小行星中只有20%到30%已被探測到。

英國

2001年,英國成立了專門研究近地小行星和彗星等天體與地球相撞幾率的研究中心,以便為公眾提供準確客觀的信息。該中心的任務包括:提供近地天體的數量和位置的資訊,評估它們撞上地球、造成災害的幾率等。

中國

中國中科院紫金山天文台有一台專門用於搜尋近地小行星殺手的天體探測望遠鏡,其觀測能力居中國第一,世界第五。天文台專家借著這雙“慧眼”,已經發現了近800顆小行星並且獲得了國際臨時編號。據中國權威專家說,假若能夠在一年前發現有可能與地球相撞的小行星,就能夠及時採取措施,摧毀它或改變其運行軌道。

防範

中國知名學者周海中教授接受媒體採訪時表示,科學界目前有多種對付近地小行星撞擊地球的防禦方案,並且有些方案正在準備付諸行動。具“理論可行性”的方案有:
一是用核武器去炸掉它,但麻煩的是爆炸很可能把它變成許多小“殺手”,把帶有放射性的物體拋入不可預測的軌道;而對於一些鬆散結構的近地小天體,爆炸所起到的作用又很有限。這種方法一直毀譽參半。
二是用太空飛船撞擊它,改變其軌道或把它撞碎。這種方法比較有效,但如同用核武器一樣,這也可能把災難擴大數倍。
三是用航空器給它施加壓力(即用機械力),使它加速或減速,從而改變其飛行方向。這種方法比較理想,但不易實行,並存在一定的風險。
四是用雷射使它的表面物質向外發散,從而產生反向加速度使它改變飛行方向;或者用超強雷射把它摧毀成對地球無害的小碎塊。這種方法也比較理想,但必須要有超大功率的雷射系統。
五是用油漆塗料來改變它的顏色,影響它吸收太陽光和熱量,通過熱能的變化來改變其軌道。這種方法見效比較慢,另外所需的大量塗料如何運去也是個問題。
六是用火箭把一面巨大的風箏形太陽帆傳送到它的上面,而張開的太陽帆利用反彈太陽光子所產生的壓力把它逐漸推離原來的軌道。這種方法的技術要求較高,難度較大。
七是在它的表面插入一種像火箭那樣的裝置,讓這種裝置不斷地噴出物質,像噴氣式飛機那樣,通過反作用力來改變其飛行方向。這種方法好像有點浪漫色彩。
當然,還有其他的防禦方案。所有的方案截止目前幾乎都停留在理論構想階段;它們是否切實可行可靠,還要靠將來的實踐來檢驗。

其他

國際研究證實稱小行星曾撞地球致物種滅絕

2012年6月,多國科學家組成的研究組發現確鑿證據,證明1.2萬年前地球曾經下過隕石雨,這可能是導致美洲史前人類和大型動物滅絕的真正原因。該理論認為,1.29萬年前,地球遭到小行星撞擊,引發部分原始人以及動物大量滅絕,包括猛獁和巨型樹懶以及名為克洛維斯(Clovis)的史前人類文明都被摧毀。克洛維斯人會使用骨制和象牙工具,被認為是美洲的第一批人類居民。

美民間組織搜尋百年內近地小行星

2012年6月30 日,預測小行星撞擊的美國民間組織B612號基金會(B612Foundation)宣布第一個由民間資助的外層空間任務“哨兵”(Sentinel)將啟動,該任務主要是用直徑半米的紅外線望遠鏡,尋找將在未來100年內穿越地球軌道的小行星,警惕其撞地球。

太陽系

行星水星金星地球火星木星土星天王星海王星
矮行星穀神星冥王星妊神星鳥神星鬩神星
衛星月球火星的衛星;小行星衛星木星的衛星;土星的衛星
天王星的衛星;海王星的衛星;冥王星的衛星;鬩衛一
太陽系小天體(小行星祝融型小行星;阿波希利型小行星;近地小行星;主帶小行星
半人馬小行星;海王星外天體
太陽系小天體(彗星掠日彗星周期彗星;無周期彗星
太陽系小天體(流星體流星雨流星隕石黃道光;黃道塵

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