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2.2%的概率撞上地球?如何应对这位“天外来客”

来源:光明网2025-02-18 17:21

  在浩瀚的宇宙中,无数天体按照自己的轨迹运行,然而,其中一些“不速之客”却可能给地球带来危机和灾难。美国国家航空航天局(NASA)喷气推进实验室近地天体研究中心近日表示,一颗名为“2024 YR4”的小行星,有约2.2%的概率将在2032年撞上地球。据了解,“2024 YR4”于2024年12月27日由位于智利的“小行星撞击地球最后警报系统”望远镜首次被发现。据估计,这颗小行星直径为40至90米,与一栋楼大小相当。

2.2%的概率撞上地球?如何应对这位“天外来客”

  小行星撞击是否真的会给人类带来灾难?针对小行星撞击威胁有哪些应对的办法,又有怎样的监测体系来持续关注它的动态?让我们深入了解有关小行星防御的科普知识,探寻这一系列问题的答案。

  小行星撞击:绝非科幻的现实风险

  小行星撞击地球并非只存在于科幻电影中,历史上的诸多事件为我们敲响了警钟。1908年,通古斯大爆炸震惊世界。一颗直径约65米的小行星在西伯利亚通古斯河附近上空爆炸,强大的冲击波摧毁了约2000平方公里的森林,其破坏力令人瞠目结舌。2013年的车里雅宾斯克事件,一颗直径20米的小行星在俄罗斯车里雅宾斯克上空进入大气层并爆炸,产生的冲击波震碎了大量玻璃,导致上千人受伤。这些真实发生的案例充分证明,即使是相对较小的小行星,也可能造成区域性的灾难。

2.2%的概率撞上地球?如何应对这位“天外来客”

2013年的车里雅宾斯克事件 图源:网络

  准确监测和预测小行星的轨道是应对其威胁的关键一步。科学家们将观测到的小行星数据与随机误差相结合,通过计算机模拟生成数万条虚拟轨道,然后统计撞击地球的概率。就像2024YR4目前的2.2%撞击概率一样,这个数值并非固定不变,它会随着后续更精确观测数据的不断完善而动态调整,甚至有可能随着更多信息的获取而降至零。

2.2%的概率撞上地球?如何应对这位“天外来客”

2024 YR4运行轨道预测 图源:astorb.com

  然而,小行星的监测并非一帆风顺。2024YR4将在2025年4月因距离地球过远而暂时消失在我们的视野中,直到2028年才会再次进入我们的观测范围。这期间观测窗口的缺失给科学家们的预测工作带来了很大的挑战。

  撞击后果与防御手段:分级应对的策略

  不同大小的小行星撞击地球所产生的后果截然不同。对于直径在40 - 90米级别的小行星,如2024YR4,一旦撞击发生,可能会在瞬间摧毁一座中型城市,并可能引发区域性的海啸或火灾,对周边地区造成严重的破坏。而千米级别的小行星撞击,则可能导致全球性的气候灾难,就如同导致恐龙灭绝的那次撞击事件一样。大量尘埃进入大气层,阻挡阳光,引发全球气候剧变,动植物大批死亡,生态系统遭到毁灭性打击。

  好在地球厚厚的大气层是天然“金钟罩”,多数小天体进入大气后,会因高温高压冲击波解体成碎块并燃烧殆尽。只有个头大、密度高的天体才可能突破防御威胁生物。

  为了更好地评估小行星撞击的威胁,科学家们引入了都灵指数。该指数用于量化撞击威胁的等级,从0到10级,数值越高,威胁越大。目前,2024YR4被评为3级,这意味着虽然需要持续关注,但暂时无需采取紧急行动。不过,这个评级并非一成不变,它会随着我们对小行星更多了解而发生变化。

2.2%的概率撞上地球?如何应对这位“天外来客”

都灵指数破坏能量分级 图源:Wikipedia

  天文领域科普专家曹林表示,宇宙中天体拜访地球很常见,像流星雨就是小行星在大气层中燃烧产生的光,陨石也是外来天体撞击地球后的掉落物。这类事件大多不会威胁人类生命财产安全。

  上海天文馆网络科普部部长施韡也表示,如果2024 YR4直接撞击地球,破坏力巨大,相当于上百颗原子弹爆炸,波及方圆几十至上百公里区域。但进入大气层后,剧烈空气摩擦可能使其空爆成碎片,形成陨石雨,从而大幅减小破坏力。

  国际合作与科技突破:携手共筑太空防线

  相比恐龙时期,人类有不断发展的科学“武器”。全球已具备对小行星撞击风险的研判和预测能力,各国建有小行星监测系统,通过地基光学望远镜等探测追踪危险小行星,提前预报撞击时间、落点和危害程度,降低风险。

  国际小行星预警网(IAWN)与空间任务规划咨询组(SMPAG)构建了数据共享与应急响应机制,各国科学家通过这个网络分享小行星的观测数据、研究成果和应对策略,大大提高了我们对小行星威胁的预警能力和综合应对水平。

  科技的进步也为应对小行星威胁提供了强大的支持。2024年3月,詹姆斯·韦布太空望远镜对2024YR4进行光谱分析,这一先进的观测方式能够精确测定小行星的成分与轨道,为进一步评估其威胁和制定防御方案提供了更精准的数据。

  从历史来看,小行星撞击预警成功案例不断增加。2024年12月4日,中国科学院紫金山天文台在云南姚安曾进行过人类第11次成功预警一颗直径约0.75 - 1米的小行星撞击,是人类第11次成功预警,人类首次准确预测小行星撞击是在2008年。总体而言,公众不必因2024 YR4过度焦虑,应相信科学,关注官方信息。

2.2%的概率撞上地球?如何应对这位“天外来客”

中国科学院紫金山天文台在云南姚安曾进行过人类第11次成功预警小行星撞击 图源:央视新闻

  据了解,我国目前已开始部署“近地小行星防御系统”,全球科学家也正以“行星防御”为纽带展开协作。NASA的“深度撞击”任务曾向彗星发射撞击器制造坑洞;也可以发射飞船对小行星进行重力牵引,改变其轨道,这种方式较安全可靠,控制难度小。2022年,美国航空航天局的DART航天器成功撞击小卫星“迪莫弗斯”,验证了通过航天器撞击改变小行星轨道这一防御方法的可行性。此外,引力牵引也是一种颇具潜力的防御方法。该方法利用航天器长期伴飞在小行星附近,通过引力缓慢改变小行星的运行路径。目前,这一理论已经成熟,但尚未有实际的实践案例。(焦子原)

  【科视评】

  一颗可能撞击地球的“天外来客”——小行星“2024 YR4”,引发了公众对小行星防御的关注。从历史上的通古斯大爆炸、车里雅宾斯克撞击事件可知,小行星撞击并非只是科幻电影的场景。如今,人类具备了监测、预警小行星撞击的能力,各国协作共同构建数据共享与应急机制,我国已开始部署“近地小行星防御系统”。人类正以科技为盾,携手共筑太空防线,展现出面对宇宙挑战的从容与智慧。

  资料来源:中国科学院紫金山天文台官网、美国国家航空航天局(NASA)官网、央视新闻

[ 责编:蔡琳 ]
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