小行星撞地球!我们人类会面临着什么? 卫星撞击地球 一颗小行星将接近地球 一颗行星撞击地球人类“星球大战”的第一步,是拿卫星“撞”小行星
从体积上而言,DART 卫星直径只有 19 米,不到撞击目标的八分之一。而科学家测算,这次撞击将使得 Dimorphos 的运行轨道改变 7 分钟。
工作人员将DART从集装箱中取出|来源:NASA
「行星撞地球」的概率问题
虽然卫星本身不能再向地球传回任何信息,但科学家依旧在等待更多的图像。一个小小的盒子,可能是这次「人造天象」的最佳观众。
在这次撞击任务 15 天前,DART 卫星上分离出一个小型的立方体「盒子」(LICIA Cube),它由意大利太空总署提供,是一个自带翅膀的图像采集器。分离后,它也会自动调整姿态,达到 DART 的上空,见证撞击的历史时刻,并捕捉撞击过程中小行星喷射物在太空中所形成的图像。
不过由于 LICIA Cube 没有配备大型天线,图像将在未来几周内一张一张传回地球。有了它提供的图像,再加上卫星本身传回的图像,人们可以期待未来会出现这次撞击更生动全面的记录。
两颗行星与DART的大小对比|来源:NASA
据科学家预测,这次撞击,可能会让 9980 千克到 99800 千克的小行星被物质被弹射出来,并在表面形成陨石坑。在相撞的瞬间,将有数以百万计的微小岩石被挤压,它们所形成的推力总和,将加成 DART 撞击带来的效果。
研究相撞模型的科学家发现,影响撞击结果的主要因素有卫星 DART 的速度、两者碰撞时的角速度,还有就是被撞击小行星本身的内部结构或者材料特性。
组成小行星的岩石的强度,和这些岩石的孔隙度(也就是岩石中间的空气体积含量),将会对撞击结果产生显著影响。但是由于目前人们并不了解小行星岩石本身的情况,科学家除了测算不同的模型,也在等待 LICIA Cube 传回的图片,得到更多的信息。
不同孔隙度下,科学家进行的结果测算|来源:NASA
过去几十年,越来越多的证据表明,许多小行星并非以固体岩石的形态存在,也不是含有数百万个微孔的岩石。它们存在形态是碎石堆,也就是松散的巨石堆。引力的作用使得这些石头聚集在一起,形成一颗小行星。它们很像漂浮在宇宙中的巨型石场。科学家怀疑,Dimorphos 也是这样的存在。
人类将地球到太阳的最近距离定义为 1 个天文单位,如果有天体近日距离小于 1.3 个天文单位,就被认为是近地天体。
目前观测到的近地天体主要是小行星和彗星,还有最常见的流星。
根据 NASA 内部一份近地天体研究中心的数据,截至 2020 年 7 月 20 日,已知的近地小行星有 23,118 颗。其中一小半的小行星直径达到了 140 米。这些都是有可能给地球带来潜在威胁的小行星,只是目前人类对它们知之甚少。
在新闻中,每隔一段时间也会出现某颗小行星未来会撞击地球的预测,但是过一段时间又会被证明是计算错误。1998 年,有消息称一颗小行星将于 2028 年撞击地球。后来人们发现计算错误,那颗小行星将与地球擦肩而过。
据推测,在太阳系早期,大概在十亿年前,地球遭受过大量的小行星撞击。目前,地球上已经发现了大约 200 个小行星撞击坑,还有疑似的撞击坑。
按照目前已有的信息来推算近地天体撞击地球的概率,直径 200 米量级的小型天体是每千年出现一次。而 6500 万年前导致恐龙灭绝的那次撞击,是一颗直径 15 公里的小行星。它发生的概率以亿年计算。这在已知的历史中仅仅发生过这一次。
对人类来说,一颗直径达到 1000 米的小行星,就能够对地球带来毁灭性打击——撞击产生的尘埃会覆盖大部分陆地,也会在海洋引起海啸。
据目前掌握的数据,在未来 100 年内,没有任何已知直径大于 140 米的小行星可能撞击地球。而人类的视野尚存在盲区,还有一部分小行星未被观测到。
此外,还有个别小行星被列入「潜在威胁」的名单,有一颗小行星被认为在 100 多年后有千分之一的概率撞击地球;另一颗被预测在 700 多年后,有三百分之一的概率撞击地球。好在人类不是恐龙,面对小概率事件,会从几百年之前就思考方案。
对了,为了纪念人类的首次小行星改道实验,你今天可以用「DART NASA」作为暗语,触发一个被 DART 撞击后倾斜了的网页。