太阳会不均匀地加热小行星导致太空岩石不对称辐射热能

自考2023-01-25 11:10:57佚名

天文学家说,他们将不得不密切关注近地小行星阿波菲斯,看看2068年的一次近距离飞行中,太空岩石对我们地球会造成多大的危险。

阿波菲斯小行星

在某些情况下,太阳会不均匀地加热小行星,导致太空岩石不对称地辐射热能。其结果可能是朝着某个方向有微小的推力——这一效应被称为雅可夫斯基加速度( ),它可以改变小行星在太空中的路径。

因为天文学家以前没有测量过太阳对阿波菲斯的推力,所以在计算2068年小行星对我们造成的威胁时,他们没有考虑到这一点。之前的计算显示,它撞击地球的概率很小,大约为15万分之一。

现在,一项新的研究显示,由于雅可夫斯基效应,这颗小行星正以每年170米的速度偏离先前预测的轨道,该研究报告的主要作者、夏威夷大学马诺分校的天文学家大卫·托伦在10月26日的记者招待会上说。

他在美国天文学会行星科学部的一次虚拟会议上解释说:“基本上,小行星辐射的热量给了它很小的推力。小行星温暖半球的推力将略大于较冷半球的推力,这将导致小行星偏离纯引力轨道的预测。”。

在展示了阿波菲斯的飞行轨道时,他指出天文学家们认为他们对这颗小行星的观测已经足够,这些观测数据是从2004年开始发现,并持续收集的,之前他们认为它2068年的近地飞行中可能撞击地球的概率很低。然而,这些计算是基于一个不受太阳能量影响的轨道计算的。考虑太阳能量对阿波菲斯轨道的影响,托伦说:“我们需要非常仔细地追踪这颗小行星。”

幸运的是,这颗小行星将在2029年近距离(但仍然安全)接近我们的星球,使地基望远镜包括阿雷西博天文台强大的雷达盘能够更详细地观察到小行星的表面和形状。阿波菲斯将如此接近,肉眼可以看到它大约和双星卡罗里星一样明亮。

“2029年4月13日,是阿波菲斯近距离飞越地球的时间,”托伦说,“2029年的近距离接近是至关重要的。在那之后,我们将知道它经过地球时的确切位置,这将使我们更容易预测和分析未来可能撞击地球的风险和几率。”

托伦的团队在1月和3月用位于夏威夷毛纳克亚山顶的日本光学红外望远镜斯巴鲁望远镜对阿波菲斯进行了仔细的观测。研究人员以非常高的精度收集了18次小行星的曝光阿波菲斯小行星,每次观测的误差只有10毫角秒。(毫角秒是一个弧度的千分之一,这是一种有助于科学家测量宇宙距离的角度测量方法。)

阿波菲斯小行星

“我们确实非常好地确定了这颗小行星的位置,”托伦说,“这足以让我们强烈地察觉到雅可夫斯基效应,这也是我们期待已久的现象。”

托伦指出,阿波菲斯对天文学家来说一直是个麻烦,自从2004年首次发现阿波菲斯以来,人们就预测到了“大量的撞击场景”(后来基本上被排除在外)。例如:最初,科学家们计算出阿波菲斯在2029年撞击地球的概率为3%,托伦说,在更多的观测结果显示了阿波菲斯的真实路径后阿波菲斯小行星,这一预测很快被排除了。

天文学家们要知道在那之前有什么威胁。世界各地的工程师们正在研究如何使危险的小行星偏离地球的轨道,这些概念从引力拖船到“动能撞击器”都有,它们会把来袭的岩石撞出轨道。

从2022年开始,欧洲国家航空航天局(NASA)的一项联合任务也将在名为“迪迪莫斯”的太空岩石上测试和观测小行星的偏转。如果一切按计划进行,美国航天局的双小行星重定向测试(DART)飞船将猛烈撞击“迪迪蒙”,它是围绕迪迪莫斯运行的小卫星。欧洲航天局将于2023年或2024年发射赫拉任务,两年后抵达迪迪莫斯,观察这枚动能撞击器将迪迪蒙从先前轨道上移开的效果。

美国航天局有一个专门的行星防御协调办公室,负责收集来自合作伙伴望远镜网络的小行星观测数据,并与其他美国机构就小行星偏斜或(在最坏的情况下)疏散来袭太空岩石中受威胁人口的情况进行演练。到目前为止,几十年的观测还没有发现小行星或彗星对地球的威胁迫在眉睫。

现阶段,地球是我们唯一赖以生存的星球。现在的科技,已经发展到了人类可以干预一些可能的毁灭性灾难的程度。成为化石的恐龙,若是曾经有现代的人类作伴,会否避开其毁灭性的命运呢?

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