科学探索|揭秘:科学家如何摧毁杀手小行星和彗星

北京时间12月21日消息,据国外媒体报道,近期上映的美国影片《不要抬头》中,两位水平不高的天文学家发现一颗即将碰撞毁灭地球的陨星,他们的警告却并未引起民众的重视……虽然这是一部黑色讽刺的科幻电影,但陨星可能碰撞地球并非是假设,或许是未来即将发生的灾难 。

科学探索|揭秘:科学家如何摧毁杀手小行星和彗星
文章图片

陨星碰撞地球不是一个是否存在的问题,而是一个何时存在的问题,最终天文学家将会发现某颗沿着地球轨道运行的天体,它可能是一颗小行星——巨大的岩石体,在太阳系内部环绕太阳运行;也可能是一颗彗星,可能含有岩石或者冰,它通常以较慢的椭圆形轨道运行 。需要明确的是,迄今已探测的小行星或者彗星没有任何危险,尽管如此,考虑到未知天体碰撞地球的可能性,以及可能带来的毁灭性破坏,我们做好准备是非常有必要的 。
美国伊利诺伊大学乌尔班纳-香槟分校天文学家莱斯利·鲁尼说:“即使是一颗相对较小的小行星,例如:直径150米,也能摧毁地球上一座大型城市!”
美国好莱坞没有错过这样的宇宙碰撞的电影题材,他们在最新电影《不要抬头》中讲述了一颗即将碰撞地球的“杀手彗星”,与剧情内容过于夸张的科幻电影《世界末日》,以及从科学角度更具可信度的科幻电影《深度冲击》相比,此类电影都有大致相近的世界末日剧情假设 。
对于美国好莱坞而言,变幻莫测的彗星和小行星对地球构成潜在威胁是不错的电影剧情脚本,能吸引观众的眼球,但天文学家和物理学家非常严肃地看待此类威胁,目前科学家已规划了多种策略来处理这样的危机局面,一旦发现具有威胁性的小行星,立即启动应急方案 。事实上,2021年11月23日,美国宇航局发射DART任务(双小行星重定向测试任务),该任务首次发射用于撞击小行星并观察小行星轨道如何受到影响的航天器 。
2022年秋季,DART航天器(大约一台自动售货机大小)将到达小行星Didymos 和Dimorphos区域,它们是一个双小行星系统,位于地球和火星轨道之间,它环绕太阳运行,该航天器将以Dimorphos作为勘测目标,Dimorphos是体积较小的小行星,直径大约160米 。据预测,DART航天器碰撞小行星,会轻微改变该小行星的运行轨道,使它在Didymos周围旋转得更快一些,整个过程由DART航天器附近的一颗人造卫星和陆基望远镜密切监测 。
DART任务资深研究员、约翰霍普金斯大学应用物理实验室行星天文学家安迪·里夫金称,如果小行星Dimorphos大小的天体碰撞地球,无论它碰撞在地球任何地区,都将带来一场灾难,在可预见的未来,这两颗小行星都不可能碰撞地球,此项太空任务仅是一个测试,但类似Dimorphos大小的天体碰撞地球平均每2万年出现一次,在地球历史进程中,曾出现体积较大天体碰撞的相关证据,位于毛里塔尼亚的Tenoumer陨坑可能是“最近发生”的大型天体碰撞事件证据,它被认为已有1.3万年历史 。
较小的天体碰撞地球的概率更高,2013年,俄罗斯车里雅宾斯克上空爆炸的流星直径大约20米,天文学家认为,该等级大小的天体平均每100年左右将碰撞地球一次 。1908年,一颗直径48-61米的流星以陡峭的角度进入地球大气层,引发一次更大规模的爆炸,即通古斯大爆炸,严重破坏了西伯利亚东部,碰撞产生的冲击波将数百平方公里的树木夷为平地,其破坏力超过迄今为止最大的氢弹测试,该碰撞事件可能造成多人死亡(由于时间跨度较长,缺乏当时的准确记录信息),如果现今一颗类似大小的天体碰撞一座大城市,可能会造成数百万人死亡 。史前时期,也曾发生过更严重的灾难事件,最著名的就是大约6600万年前,一颗直径大约14.5千米的彗星或者小行星撞击地球,导致恐龙物种和全球四分之三的植物和动物灭绝消失 。