小行星撞地球能躲过?NASA 模拟演习,下场曝光

前瞻网 05-03 13:05+-

image.png

图片来源:Peter Carril/ESA

本周,世界各地的科学家都被一颗虚构的小行星弄得焦头烂额了。

一组来自美国和欧洲太空机构的专家参加了由美国国家航空航天局 ( NASA ) 领导的为期一周的演习,在演习中他们面临一个假设场景:一颗 3500 万英里外的小行星正在接近地球,并可能在 6 个月内撞击地球。

随着演练的日子一天天过去,参与者了解到更多关于小行星的大小、轨道和撞击几率。然后,科学家们必须合作,利用专业技术知识,看看能做些什么来阻止太空岩石。

遗憾的是,科学家们没有达到要求。该小组认为,考虑到模拟的 6 个月时间框架,地球现有的任何技术都无法阻止假设的小行星撞击地球。在这个模拟中,小行星撞击了东欧。

虽然演练失败了,但据我们所知,目前还没有小行星以这种方式对地球构成威胁。据估计,有三分之二大小为 140.21 米或更大的小行星——大到足以造成相当严重的破坏——仍未被发现。这就是为什么 NASA 和其他机构正试图为这种情况做准备。

NASA 行星防御官员林德利 · 约翰逊 ( Lindley Johnson ) 在一份新闻稿中表示 :" 这些演习最终有助于行星防御组织彼此之间的沟通,以及与我们的政府之间的沟通,以确保在未来发现潜在的撞击威胁时,我们都能协调一致。"

6 个月的时间不足以应付小行星撞击地球

模拟中虚构的小行星被称为 2021PDC。根据 NASA 设想,它是在 4 月 19 日首次被 " 发现 " 的,当时它被认为有 5% 的机会在 10 月 20 日撞击地球,也就是它被发现的 6 个月后。

但演习的第二天快进到 5 月 2 日,新的撞击轨迹计算显示,2021PDC 几乎肯定会击中欧洲或北非。模拟的参与者考虑了各种航天器可以试图摧毁小行星或使其偏离轨道的任务。

他们得出的结论是,在小行星撞击地球之前如此短的时间内,这样的任务不可能完成。

" 如果在现实生活中面对 2021PDC 的假设场景,我们将无法在如此短的时间内发射任何航天器,以目前的能力。" 科学家们说。他们还考虑过使用核爆炸装置爆炸或破坏小行星。

尽管如此,模拟规定 2021PDC 的大小可以在 34.75 米到半英里之间,所以核弹能留下凹痕的可能性是不确定的。

演习的第三天快进到了 6 月 30 日,地球的未来看起来很严峻:2021PDC 的撞击轨迹显示它正向东欧飞去。

image.png

到第四天,也就是小行星撞击前一周,小行星有 99% 的可能性会撞击德国、捷克和奥地利之间的边界。这次爆炸产生的能量相当于一颗大型核弹。

所能做的就是提前疏散受灾地区。

大多数小行星在雷达下飞行,许多发现得太晚

人们很容易假设,在现实世界中,天文学家会用比 6 个月更长的时间发现类似于 2021PDC 的小行星。但遗憾的是,世界上对近地天体 ( NEO ) 的监控能力尚不完善。

任何太空岩石,如果其轨道距离太阳 1.25 亿英里以内,都被认为是近地天体。但约翰逊在 7 月份表示,NASA 认为 " 我们只发现了可能对地球造成影响的小行星的三分之一 "。

当然,人类希望避免发生恐龙在 6500 万年前遭遇的意外,当时一颗直径 10 公里的小行星撞向了地球。但近年来,科学家们错过了许多靠近的大型危险物体。

Neowise 彗星,一个 5 公里宽的 " 太空冰块 ",在 7 月份地球上空 6400 万英里经过。没有人知道这颗彗星的存在,直到四个月前 NASA 的太空望远镜发现它接近。

2013 年,一颗直径约 19.81 米的流星以每小时 64374 公里的速度进入大气层。它在俄罗斯车里雅宾斯克 ( Chelyabinsk ) 上空毫无预警地爆炸,发出的冲击波打破了该地区的窗户,损坏了建筑,超过 1400 人受伤。

image.png

艺术家描述奇克苏鲁布小行星撞击地球的时刻,即6600万年前的墨西哥。

2019 年,一颗 130.15 米宽、" 城市杀手 " 的小行星在距离地球 72420 公里的范围内飞行。NASA 对此几乎没有任何警告。

这是因为目前,科学家追踪近地天体的唯一方法是在正确的时间、正确的方向,将地球上数量有限的强大望远镜之一指向正确的方向。

为了解决这个问题,NASA 两年前宣布将发射一架新的太空望远镜,专门用于观察危险的小行星。这台名为 " 近地天体监视任务 " ( Near-Earth Object Surveillance Mission ) 的望远镜,以及欧洲航天局 ( ESA ) 新发射的试验台望远镜 ( Test-Bed telescope ) 和正在意大利建造的飞眼望远镜 ( Flyeye telescope ) ,最终应该会增加我们可以追踪的近地天体的数量。

NASA 正在测试阻碍小行星的方法

NASA 调查了科学家们如果发现一颗危险的小行星将与地球相撞的可能性。这些方法包括,按照演习参与者的建议,在太空岩石附近引爆一个爆炸装置,或者发射激光,加热和蒸发小行星足以改变其轨道。

image.png

车里雅宾斯克流星划过俄罗斯的天空。 美联社

另一种可能性是发射一艘宇宙飞船去撞击迎面飞来的小行星,从而使其偏离轨道。这是 NASA 最认真的战略。

今年晚些时候,该机构计划对这种技术进行测试。双小行星重定向测试 ( DART ) 将向小行星 Dimorphos 发射一个航天器,并在 2022 年秋季有目的地撞击它。

NASA 希望这次碰撞能够改变 Dimorphos 的轨道。虽然这颗小行星不会对地球构成威胁,但该任务可以证明,只要有足够的前置时间,改变小行星的方向是可能的。