2019-04-13 07:38:01
你应该知道关于行星防御的10件事

1.为什么小行星会影响地球

为什么小行星和流星体会与地球发生碰撞?这些物体像行星一样围绕太阳运行,就像它们已经做了数十亿年一样,但是来自行星的引力推动等小的影响可能会挤压轨道,使它们逐渐转移超过百万年的时间尺度或突然重新定位,如果有的话一次紧密的行星遭遇。随着时间的推移,它们的轨道可能穿过地球绕太阳的路径。在一颗小行星处于地球穿越轨道的千年中,小行星和地球有可能同时发现它们在同一个地方。小行星需要在地球穿过该点的同时到达与地球轨道的交点,以便发生撞击。但是,与小行星轨道的大小相比,即使地球相对较小,这也是小行星撞击如此罕见的原因。

2.当前的危险

我们并不总是知道小行星撞击是现代的可能性。事实上,直到科学家们开始证明地球上的许多陨石坑是由宇宙撞击而不是火山爆发(同样对于月球上的陨石坑)造成的,这种认识才得以实现。在20世纪80年代,科学家发现了6500万年前恐龙灭绝可能是由小行星撞击造成的证据。科学家在墨西哥湾发现了Chicxulub陨石坑后,这个想法变得更加确定。 1994年,当彗星Shoemaker-Levy 9的碎片撞击木星时,世界目睹了类似大小的影响,当时我们真正开始意识到大型小行星撞击仍然可能发生在今天。

3.影响的频率

每天,大约100吨的行星际空间物质在我们的星球上下降,其中大部分是微小尘埃颗粒。沙子,鹅卵石和岩石颗粒大小的小行星碎片也会每天下降到地球的大气层中,产生流星 - 通常称为“射击”或“流星 - 你可以在任何黑暗的夜晚看到它们。偶尔地球通过从彗星释放出来的小碎片密集 - 这就是我们如何获得流星雨。有时更大,椅子大小甚至是汽车大小的空间物体进入地球的大气层并产生真正明亮的流星,称为火球或火箭,它们在爆炸时会瓦解。大气层。极少数,每隔几十年左右,甚至更大的物体进入大气层,例如2013年在俄罗斯车里雅宾斯克上空穿过天空的房屋大小的物体,产生超级明亮的火球和爆炸的冲击波窗外打破门。

4.世界小行星数据库

小行星中心名称不大,但这个办公室有一项重要工作。小行星中心(MPC)位于马萨诸塞州剑桥,在史密森天体物理天文台之外运行,是太阳系中小行星和彗星的所有观测和计算轨道的世界储存库,包括所有近地天体(NEO) )数据。 NEO包括在地球轨道18,600,000英里(3000万公里)范围内围绕太阳运行的任何小行星,流星体或彗星。每当天文学家在地面或太空中使用望远镜观测近地天体时,他们就会将物体位置的测量结果发送到小行星中心。 MPC对来自世界各地的天文台的一个物体的完整观测结果可用于计算太阳周围最准确的轨道,以便观察物体是否会对地球造成影响。

5.谁搜索近地物体?

1998年,为响应国会指令,美国宇航局制定了近地天体观测(NEOO)计划,并一直不知疲倦地探测,跟踪和监测近地天体。全国各地的几个天文学家团队在NASA的NEO观测计划下运作,帮助我们发现,监测和研究近地天体。目前大部分近地天体发现的天文台是亚利桑那州的Catalina Sky Survey望远镜和夏威夷的Panchromatic Survey Telescope和快速报告系统(Pan-STARRS)望远镜。美国宇航局的NEOWISE太空望远镜还可以发现近地天体,并提供有关其物理尺寸的关键数据。近地天体观测计划支持的其他天文学家使用望远镜跟踪发现,以进行额外的测量,世界各地的许多天文台也是如此。所有这些观察员都将他们的NEO位置测量值发送到小行星中心。位于美国宇航局喷气推进实验室的近地天体研究中心也使用这些数据计算所有已知近地天体的高精度轨道,并预测它们未来接近地球的近距离接近,以及任何未来的影响。

6.如何计算小行星的轨道

科学家通过比较小行星在天空中移动的位置与围绕太阳的轨道计算机模型的预测来确定小行星的轨道。该模型考虑了作用于小行星运动的所有已知力,主要由太阳的重力,所有行星和一些其他较大的小行星组成。然后,对于每个小行星,他们改进轨道模型以确定在这些观测时最准确地预测天空中观测到的位置的内容。只用三次观测就可以计算出一个粗糙的轨道,但是使用的观测值越多,这些观测的周期越长,计算出的轨道和可以从中做出的预测就越准确。

7.寻找大人物

美国宇航局的近地观测计划于1998年开始认真搜寻,当时只知道约500颗近地小行星。到2010年,美国宇航局及其合作伙伴已经确定了估计的1千公里或更大的近地小行星的90%以上。大型小行星是NASA搜索中的首要任务,因为其中任何一个的影响都可能产生全局影响。美国宇航局的搜索计划每年仍在寻找这些大型小行星中的一些,天文学家认为仍然有几十个尚未被发现。由于NASA的努力,已经消除了90%的未知大型小行星突然意外撞击的风险。

8.关闭方法

你可能听说过小行星或彗星向地球“近距离接近”。当围绕太阳的自然轨道中的物体特别靠近地球时,就会发生这种情况。关于什么算是“近距离”没有确定的规则,但小型小行星比我们自己的月球更接近地球并不常见。这似乎太贴心了,但请记住,月球绕地球运行约239,000英里(385,000公里)。如果你用比例模型中的篮球代表地球,月球将是一个网球的大小,大约21英尺(7米) - 一个职业足球球门的两个柱子之间的距离。在这个尺度上,一颗100米宽(328英尺宽)的小行星比一粒沙子小得多,甚至小于一点尘埃。

9.近距离研究近地物体

目前有一个名为OSIRIS-REx的美国宇航局任务研究近距离物体 - 一颗名为Bennu的小行星。科学家们最近计算出,这颗小行星在22世纪晚期(现在已经超过150年)撞击地球的可能性为1 / 2,700,但在此之前它没有任何时间可能受到影响。

现在,OSIRIS-REx围绕小行星进行轨道运动并研究其表面以准备取样并于2023年将其返回地球。该太空船也在研究一种称为Yarkovsky效应的现象 - 这是一种小小的力量,可以改变小行星的轨道它的太阳加热表面稍微散发热量回到太空。通过研究Bennu与OSIRIS-REx的特写,科学家将能够了解从小行星的各个部分辐射多少热量,这将有助于他们最终更好地理解Yarkovsky效应并更好地预测Bennu的轨道及其可能性对地球的危害。

10.小行星偏转

小行星撞击是唯一可预防的自然灾害 - 只要我们发现具有足够前置时间的威胁性小行星就可以向太空发射任务以使其偏转。美国宇航局及其合作伙伴正在研究几种不同的方法来偏转危险的小行星。这些技术中最先进的技术称为动能冲击器,展示这项技术的任务称为双小行星重定向测试(DART),计划于2021年发射。

当然,我们不会干涉小行星的轨道,这可能对地球造成测试风险。 DART的目标是Didymos B,一颗较大的小行星的月球,名为Didymos A.智能车大小的DART太空船将以13,000英里/小时(22,000公里/小时)的速度冲入足球场大小的Didymos B确认目标系统的稳健性,同时也看看碰撞改变了小行星月球绕Didymos A的轨道的程度。科学家已经从地面确定了B绕A的轨道,然后在DART碰撞后再次测量轨道,看看如何轨道已经改变了很多。这将告诉我们,如果我们需要的话,动能撞击器可以改变小行星在太阳周围的路径。

如果在潜在撞击发生前十年或更长时间内发现了一颗危险的小行星,那么可能有时间向小行星发射偏转任务,我们只需稍微移动它的轨道就足以让它穿过地球轨道只有约10分钟“迟到”,可以说 - 避免与我们的星球相撞。

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