• 注册
  • 太空探索 太空探索 关注:289 内容:304

    小行星防御:扫描寻找来自太空的威胁

  • 查看作者
  • 打赏作者
  • 当前位置: 博科园 > 太空航天 > 太空探索 > 正文
    • 太空探索
    • Lv.17蜂鸟
      VIP4博科园 VIP
      爱因斯坦

      地球每天都被微小的太空尘埃击中。稍微大一点的碎片在大气中燃烧得五颜六色,形成了你在天空中看到的流星。偶尔更大的岩石撞击大气层,它们被称为火球,因为它们燃烧时发出的光特别明亮。每年会撞击地球几次,可能会产生一些碎片,供寻找岩石的人寻找。美国国家航空航天局和其他组织定期对天空进行扫描,对任何可能撞击地球的小天体进行分类。目前还没有发现迫在眉睫的威胁尸体,但很明显,迟早地球会被一些大的东西击中。这些组织正在积极研究保护地球免受小行星、流星或彗星撞击的最佳方法。美国宇航局近地天体研究中心和国际小行星警告网络列出了最近的“近地观测”。

      小行星防御:扫描寻找来自太空的威胁

      这张图显示了所有潜在危险的小行星(以及它们的轨道路径)环绕地球(不是按比例),截至2013年科学家们已经计算出超过1400颗潜在危险的小行星。图片:NASA/JPL-Caltech

      小行星主要指的是小而多岩石的天体。彗星含有更多的冰,也会对地球造成威胁。在碎片进入我们的大气层之前,它们被称为流星体。在它们在大气中的路径中,它们被称为流星。如果这些碎片中的任何一个到达地面,这些碎片被称为陨石。在地球上寻找陨石的最佳地点是南极洲,因为冰层使它很容易看到碎片,而地面没有像典型的城市地区或森林那样受到干扰。流星和小行星之间的区别有点模糊,1961年国际天文学联合会(命名空间物体的官方机构)说,流星比小行星小得多,但比原子大。

      加州大学洛杉矶分校(University of California, Los Angeles)的地球物理学家艾伦鲁宾(Alan Rubin)领导的一篇2010年发表的《流星学和行星科学》(Meteoritics and planet Science)论文提出,流星的大小限制在1米左右。较小的天体在靠近地球或撞向地球时才会被发现,这是很常见的,因为地球的望远镜网络是专门用来观测大得多的小行星的。这就是为什么在2018年6月,一个被称为2018洛杉矶的6英尺(2米)高的岩石被发现仅仅几个小时后就在大气中焚化了。由于它们的尺寸和低反射率以及望远镜的时间有限,要跟踪这些天体也很困难。

      据《新闻周刊》报道,在2018年5月中旬,哈佛-史密森天体物理学中心的天文学家们在2013年至2016年间发现了超过17000颗小行星,其中大约有11%——900颗接近地球的小行星。换句话说,在第一次发现之后,科学家们就不知道这些小行星下一步的去向了。在2017年,科学家证实了第一颗星际小行星,被称为1I/2017 U1 'Oumuamua。这只闯入者迅速地穿过我们的太阳系,以其独特的路径显示它的起源。科学家们继续对这些数据进行后续研究,比如2018年的一项研究显示,“Oumuamua正在翻筋斗”。

      表征威胁

      很明显,即使是小天体也会构成威胁,2013年这颗小行星在俄罗斯车里雅宾斯克上空毫无预警地解体,直径约为56英尺(17米),打碎了玻璃,造成数百人受伤。1908年一个大约130英尺(40米)高的物体在西伯利亚上空爆炸,将超过825平方英里(2137平方公里)的树木夷为平地。大约5万年前,在人类文明开始之前,一块大约150英尺(46米)宽的岩石撞击了现在的亚利桑那州。它留下了流星坑,现在大约有0.7英里(1.2公里)宽。更大的碰撞发生在很久以前。6600万年前,一颗直径约6英里(10公里)的陨石将恐龙灭绝,在墨西哥留下了一个110英里(180公里)的陨石坑,被称为希克苏鲁伯陨石坑。但与2014年发现的另一个影响因素相比,这是微不足道的。

      小行星防御:扫描寻找来自太空的威胁

      2013年2月一颗65英尺(20米)宽的小行星在俄罗斯城市车里雅宾斯克上空毫无预警地爆炸,在冬日的天空中闪耀着一道超明亮的轨迹。图片:Neuromainker via YouTube/Screenshot by Irene Klotz for Discovery News

      在地壳中形成的岩石表明,一种可能的撞击物直径为23到36英里(37到58公里),在32.6亿年前,也就是生命进化后的几百万年,撞击了地球。美国宇航局从20世纪70年代开始跟踪近地天体。它的目标是找到至少有几十米大小的物体,“如果这些物体在没有预警的情况下袭击地球上人口稠密的地区,可能会造成重大伤害。国会在1994年指示NASA找到至少90%的直径大于1公里(0.62英里)的潜在危险的近地天体,这是NASA在2010年完成的。国会还在2005年要求美国宇航局找到至少90%的潜在危险的近地天体,这些近地天体的大小在140米(460英尺)以上。

      预计在2020年完成,多个媒体报道显示美国宇航局将错过最后期限由于资金的挑战,尽管美国宇航局指出其发现的步伐正在加速由于更好的天文台NASA在2014年创建了一个行星防御协调办公室一年之后车里雅宾斯克,更好地协调努力,以回应一个监察长办公室报告。其他的太空机构,如欧洲航天局也有自己的办公室,不同的国家经常互相合作。NASA与合作伙伴定期进行“桌面”演习(比如2017年的那次),以模拟威胁小行星并做出适当反应。

      扫描天空

      美国国家航空和宇宙航行局与几次空中勘测合作,以保持一份潜在危险物体的清单。其中包括卡特琳娜天空调查(亚利桑那大学),泛斯塔尔斯(夏威夷大学),林肯近地小行星研究或线性(麻省理工学院)和太空观察(亚利桑那大学)。这些天文台不断提升自己的能力,试图捕捉更弱的小行星。小行星也可以通过一些望远镜在太空中观测到,但最常用的一种叫做NEOWISE。这是广角红外线探测望远镜(WISE)的新任务,该望远镜于2009年发射,2013年从冬眠中苏醒,搜寻小行星。该望远镜预计将一直运行到2018年,届时它的轨道与太阳的夹角将非常明亮,以至于无法搜寻小行星。

      小行星防御:扫描寻找来自太空的威胁

      欧洲航天局(European Space Agency)领导的“小行星撞击与偏转评估”(AIDA)任务是一个艺术家的概念,目的是有意撞击小行星,并测试可以保护地球的偏转能力。图片:ESA

      在2018年4月该任务发布了第四年的调查数据,包括关于788个近地天体和136颗彗星的信息。一项名为“近地物体照相机”(NEOCam)的后续行动计划于2021年提出,但它在其他任务中失败了。NEOCam公司又获得了一年的资助,可能会参与未来的任务提案。美国国家航空航天局承认,近地小行星约有三分之二的数量尚不清楚,因此类似新墨西哥州的任务可能会有所帮助。美国宇航局的其他任务也在寻求接近小行星以更好地描述它们的组成。最近的一些例子:“黎明”号探测器在2011年到2012年间访问了小行星灶神星,现在从2015年起一直在谷神星(一颗矮行星)上运行。

      OSIRIS-REx(起源、光谱解释、资源识别、安全、雷格里斯探险家)在2018年前往小行星Bennu执行一次采样返回任务,该任务将于2023年返回地球。此外NASA还使用了其他太空机构任务中访问过的小行星的数据,如日本的Hayabusa(已完成)和Hayabusa 2(正在进行中)。一些计划中的任务会在小行星上采取更大胆的步骤。美国国家航空和宇宙航行局此前曾研究过小行星重定向任务(ARM)的概念,该任务是让一个机器人将一个小物体送入月球轨道,供宇航员研究。为了支持月球和火星的长期太空探索政策,ARM被放弃了。NASA、欧洲航天局(European Space Agency)和其他合作伙伴计划进行一项名为AIDA的任务,即小行星撞击和偏差评估。我们的目标是利用动能碰撞器改变小行星Didymos轨道上的一个小卫星的路径。

      欧空局宣布,2016年将不会为ExoMars(一个漫游者)提供更多的预算空间,但NASA仍在继续研究其部分任务。(欧空局也表示希望以后以某种形式参与。)一个动能碰撞器(也许里面有一颗核弹)会使轨道偏转,用宇宙飞船缓慢地拉动小行星,用太阳热重新引导它,或者用激光轰击它。这只是一个想法。目前正在研究哪种小行星偏转技术是最好的。最好的方法取决于许多因素,如成本、小行星组成、影响时间和技术成熟度。这些领域正在进行研究;2007年,美国国家航空和宇宙航行局表示,非核动力冲击器拥有最成熟的技术。在2018年,一群美国科学家和工程师提出了一项名为HAMMER的早期任务,该任务将使用核弹头来分解大型小行星,或将它们移离轨道。

    • 生成海报
    • 请登录之后再进行评论

      登录

      邀请好友加入【博科园】有奖励啦♪

    • 实时动态
    • 任务
    • 偏好设置(换皮肤)
    • 到底部
    • 帖子间隔 侧栏位置:
      关闭窗口
      下载海报