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倒计时!凌晨1点!一颗高楼大的小行星飞向地球!

2020年09月01日
据美国宇航局(NASA)消息称,一颗“具有潜在危险性”的“土豆”——2011ES4号小行星将于9月2日飞过地球。
就在明天(2020年9月2日),这颗2011ES4 号小行星到达地球轨道附近时,地球和它的护卫——月球也刚好到达此处。
届时地球、月球和小行星将上演一次惊险的擦肩而过。
作者供图
这颗2011ES4 号小行星,将在北京时间9月2号凌晨1点左右,飞行到距离地球最近,这时和我们距离不到地球与月球距离的三分之一。
三分之一是什么概念?
地球和月球的平均距离是384,400公里,地球和太阳的平均距离是149,597,870公里,而当时2011ES4 号小行星跟我们最近的时候距离只有126,000公里,足以见得这距离之近,并且是十年内离地球最近。
作者供图
那既然距离如此之近,我们可以直接肉眼可见吗?
这颗2011ES4 号小行星,直径为22米至49米,约高楼一般大小,从地球上看,和看到13公里外的一粒芝麻是一样的。
为什么会有小行星撞向地球?
要知道,宇宙中各个星体之间是通过万有引力相互作用的。
地球绕着太阳转、月亮绕着地球转,这都是因为万有引力的存在。
当然了,小行星也不是在到处乱跑,太阳系中98.5%的小行星都在火星和木星轨道之间围绕太阳进行公转,形成了小行星带。因为木星质量太大,所以木星引力对这些小行星影响非常大。
有一些小行星,有的轨道近地点和远地点都在地球轨道以内。还有一些小行星近地点在地球轨道以内,而远地点在地球轨道以外,所以这些小行星轨道就会和地球交叉,这一类小行星叫做“阿波罗型”小行星。明天的主角“2011ES4号小行星”就是阿波罗型之一。
图片来源:俄罗斯卫星通讯社
因为这些小行星质量很小,所以在飞行过程中很可能会受到质量很大的行星的引力作用,从而轨道发生变化。
假如恰好小行星与地球同时运行到轨道交叉点,这时候小行星就会撞向地球。
不过庆幸的是,2011ES4号小行星只是路过一下,就算它真的拐个弯撞向地球,也不用过于恐慌。
因为它的质量比较小,在进入地球大气层中就会被烧毁了,所以对我们的生活不会造成影响。
如何应对“潜在危害”小行星?
NASA将直径大于100米且在地月距离19.5倍以内的小行星称为“潜在危险小行星”。
这些小行星可能会由于各种因素造成轨道的改变,从而撞向地球。
要想应对这些具有潜在危害性的小行星,就需要对这些小行星轨道进行预报。
不过,目前科学家已经可以很好地对这些小行星轨道进行追踪了。
比如这颗“2011ES4号小行星”是在2011年被发现的,当时它只出现了4天就“失踪”了。但科学家仅靠这4天的轨道信息,预测到这两天这颗小行星会到达地球附近。可以实现这么精确的预测,主要是因为浩瀚的星空基本靠万有引力运行。
但是,太阳也会影响小行星的运行。
尽管我们感受不到太阳的变化,但是太阳是一个非常活跃的恒星,每时每刻都向外抛射光子和粒子。太阳光子(光子具有动量)对小行星的光压以及太阳向外抛射的运动速度很快的粒子对小行星的作用,小行星受到的总的力会有微弱的变化,小行星自己携带的能量和质量也会变化。这些变化在很长时间的累计效应下,也会造成小行星的轨道改变。
也正因为此,科学家们提出应对“潜在危险小行星”的办法,同样也是改变它们的轨道。
“以爆制爆”法:直接用几艘飞船冲向小行星,先改变它的轨道;或是在这些小行星上进行核爆,核爆产生的能量会改变小行星的轨道。
“滴水穿石”法:利用激光烧蚀技术,使固体岩石成为气体;或将小行星的某一部分表面涂上强反射性材料,利用光压影响小行星轨道。
当然除此之外,还有很多其他的方法值得探索。
不过在可预见的未来,科学家还没有发现来自太空的致命威胁。
人类能捕获小行星进行研究、利用吗?
首先,一种可能是小行星直接被地球引力所捕获。
事实上,科学家以前发现过存在直径几公里的小行星被地球引力场短暂捕获。而这些被地球引力捕获的小行星轨道出现非常不规则的变化,当运行到与月亮轨道重合时,它会受月亮引力影响重回外太空。即使这样,进入地球引力场并被捕获的小行星需要具备一系列严苛的条件。
而明天的这颗“2011ES4号小行星”,地球引力还不足够直接捕获它。
另一种方式就是人为干预。
2015年,NASA公布了一项捕获小行星行动的方案。
这个方案计划发射一个“小行星捕捉舱”,这个捕捉舱花一两年时间靠近目标小行星,释放出一个十几米长的大袋子,把小行星装起来。
然后,通过利用太阳能量,耗时两年多将“小行星捕捉舱”慢速飞行到近月轨道。
这样就可以对这颗地球的小卫星进行研究和开发了。
综上所述,十年内离地球最近的“2011ES4号小行星”,这次路过对我们的生活不会造成影响。
本文专家:任德馨,中国科学技术大学空间物理学博士
来源:科普中国公众号