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我们真的能偏转一颗前往地球的小行星吗?一位专家解释了美国宇航局最新的灾难援助反应队任务

天文学与空间 2022-09-14 00:01:13

盖尔·艾尔斯著,《对话》 小行星撞击显示白天撞击(黄色)和夜间撞击(蓝色)

每个点的大小与撞击的光辐射能量成正比

信用:美国宇航局JPL 一艘高尔夫球车大小的美国宇航局宇宙飞船被指示撞上一颗小行星,目的是让它稍微偏离轨道

该测试旨在展示我们的技术准备情况,以防未来探测到真正的小行星威胁

双小行星重定向测试(DART)于11月23日由SpaceX火箭从加州发射升空,并将于明年9月抵达目标小行星系统

该任务将前往小行星迪吉默斯,它是阿莫尔小行星群的一员

每隔12个小时,迪摩丝就会被一颗小卫星环绕

这一小部分将成为灾难援助反应队的目标

我们正面临着来自小行星的灭绝威胁吗? 我们都看过灾难电影,一颗小行星撞击地球,造成了类似于几百万年前恐龙灭绝的灭绝事件

这会发生吗? 事实上,地球经常受到直径在1-20米之间的小行星的轰击

几乎所有这种大小的小行星都会在大气中解体,通常是无害的

这些物体的大小与撞击事件的频率成反比

这意味着我们被小物体撞击的频率比被大物体撞击的频率高得多——仅仅是因为太空中有更多的小物体

直径1公里的小行星平均每50万年撞击地球一次

这种规模的“最近”撞击被认为是20,000年前在毛里塔尼亚形成的特努梅尔撞击坑

直径约5公里的小行星大约每2000万年撞击地球一次

据估计,2013年的车里雅宾斯克流星体直径约为20米,该流星体损坏了俄罗斯六个城市的建筑,造成约1500人受伤

该动画显示了灾难援助反应队围绕太阳的轨迹

粉色= DART |绿色= Didymos |蓝色=地球|绿松石= 2001 CB21 |金色= 3361 Orpheus

评估风险 美国宇航局的灾难援助反应队任务是由未来一颗主要小行星撞击地球的威胁和恐惧引发的

都灵等级是一种对近地天体撞击危险进行分类的方法

它使用从0到10的等级,其中0表示发生碰撞的可能性极小,10表示即将发生碰撞,碰撞物体大到足以引发全球性灾难

奇克苏鲁伯撞击(归因于非鸟类恐龙灭绝)是都灵10级

造成巴林杰陨石坑的撞击和1908年的通古斯事件都相当于都灵8级地震

随着网络新闻的增加和个人拍摄事件的能力,小行星“未遂事件”往往会在公众中产生恐惧

目前,美国宇航局正在密切关注小行星贝努鸟,它是目前“累积危险等级”最高的天体

(你也可以保持最新)

直径500米的贝努鸟能够在地球上形成一个5公里的陨石坑

然而,美国宇航局也表示有一个99

小行星943%的概率会错过我们

为冲击做好准备 在围绕太阳运行的轨道上的某一点上,迪摩和迪摩弗斯在5度以内

900万公里的地球

这仍然比我们的月球更远,但从天文角度来看,它非常接近,所以这是灾难援助反应队将击中迪莫尔福斯的时候

灾难援助反应队任务日期和时间表事件

学分:约翰·霍普金斯大学 灾难援助反应队将花费大约10个月的时间向迪德莫斯行进,当它靠近时,将稍微改变方向,以大约6

每秒6公里

更大的“迪德莫斯”直径为780米,因此成为DART瞄准的更好目标

一旦灾难援助反应队探测到直径只有160米的小得多的迪莫尔福斯,它就可以在最后一刻进行航向修正,与小卫星相撞

迪莫尔福斯的质量是4

800万吨,撞击时灾难援助反应队的质量约为550公斤

六点钟出发

6公里/秒,DART将能够把巨大的动量传递到迪莫尔福斯,到了它有望真正改变小卫星绕迪莫尔斯的轨道的地步

这种大约1%的变化将在几周或几个月内被地面望远镜探测到

虽然这看起来不多,但1%实际上是一个有希望的转变

如果DART撞上一颗孤立的小行星,它围绕太阳的轨道周期将只改变0

000006%,这需要很多年来衡量

因此,我们将能够探测到地球1%的变化,与此同时,这对行星将继续围绕太阳运行

灾难援助反应队还将在撞击前10天部署一颗小卫星来捕捉一切

这是美国宇航局首次致力于展示行星防御技术的任务

耗资3.3亿美元,在太空任务方面相对便宜

詹姆斯·韦伯望远镜将于下月发射,造价接近100亿美元

灾难援助反应队的撞击几乎没有碎片

我们可以把它想象成地球上的一个类似事件;想象一列火车停在铁轨上,但没有刹车

另一列火车开过来,与它相撞

火车不会分开,也不会互相摧毁,而是一起开走

静止的会获得一些速度,撞击它的会失去一些速度

这两列火车组合成一个新系统,速度与以前不同

因此,我们不会经历任何冲击,涟漪或碎片从灾难援助反应队的任务

典型的小行星轨道保持在火星和木星之间,但是一些椭圆轨道可以通过地球附近

信用:皮尔森 付出的努力真的值得吗? 这次任务的结果将告诉我们撞击一颗未来可能构成威胁的小行星需要多大的质量和速度

我们已经追踪了接近地球的绝大多数小行星,所以我们会对任何这样的物体发出预警

也就是说,我们过去错过了物体

2021年10月,小行星UA_1在南极洲上空从地球表面经过约3047公里

我们错过了它,因为它是从太阳的方向靠近的

它只有1米大,不会造成太大损失,但我们应该预见到它的到来

为潜在的主要小行星威胁建立一个偏转系统将是困难的

我们必须迅速行动,瞄准目标

这种系统的一个候选可能是美国航天公司SpinLaunch开发的新技术,该公司设计了以快速速度将卫星送入轨道的技术

这种装置也可以用来向近距离通过的小行星发射物质

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