人类「星球大战」的第一步,是拿卫星「撞」小行星( 二 )


另外一个原因 , 直径在 140 米以上的小行星 , 就有可能对地球造成潜在威胁 。 这颗弟弟行星直径 160 米 , 达到了造成潜在威胁的「体积下限」 , 因此也适合作为改换轨道试验的候选人 。 换句话说 , 这个双星系统简直是小行星改道的理想试验场 。
从体积上而言 , DART 卫星直径只有 19 米 , 不到撞击目标的八分之一 。 而科学家测算 , 这次撞击将使得 Dimorphos 的运行轨道改变 7 分钟 。

工作人员将DART从集装箱中取出|来源:NASA
「行星撞地球」的概率问题 虽然卫星本身不能再向地球传回任何信息 , 但科学家依旧在等待更多的图像 。 一个小小的盒子 , 可能是这次「人造天象」的最佳观众 。
在这次撞击任务 15 天前 , DART 卫星上分离出一个小型的立方体「盒子」(LICIA Cube) , 它由意大利太空总署提供 , 是一个自带翅膀的图像采集器 。 分离后 , 它也会自动调整姿态 , 达到 DART 的上空 , 见证撞击的历史时刻 , 并捕捉撞击过程中小行星喷射物在太空中所形成的图像 。
不过由于 LICIA Cube 没有配备大型天线 , 图像将在未来几周内一张一张传回地球 。 有了它提供的图像 , 再加上卫星本身传回的图像 , 人们可以期待未来会出现这次撞击更生动全面的记录 。

两颗行星与DART的大小对比|来源:NASA
据科学家预测 , 这次撞击 , 可能会让 9980 千克到 99800 千克的小行星被物质被弹射出来 , 并在表面形成陨石坑 。 在相撞的瞬间 , 将有数以百万计的微小岩石被挤压 , 它们所形成的推力总和 , 将加成 DART 撞击带来的效果 。
研究相撞模型的科学家发现 , 影响撞击结果的主要因素有卫星 DART 的速度、两者碰撞时的角速度 , 还有就是被撞击小行星本身的内部结构或者材料特性 。
组成小行星的岩石的强度 , 和这些岩石的孔隙度(也就是岩石中间的空气体积含量) , 将会对撞击结果产生显著影响 。 但是由于目前人们并不了解小行星岩石本身的情况 , 科学家除了测算不同的模型 , 也在等待 LICIA Cube 传回的图片 , 得到更多的信息 。

不同孔隙度下 , 科学家进行的结果测算|来源:NASA
过去几十年 , 越来越多的证据表明 , 许多小行星并非以固体岩石的形态存在 , 也不是含有数百万个微孔的岩石 。 它们存在形态是碎石堆 , 也就是松散的巨石堆 。 引力的作用使得这些石头聚集在一起 , 形成一颗小行星 。 它们很像漂浮在宇宙中的巨型石场 。 科学家怀疑 , Dimorphos 也是这样的存在 。
人类将地球到太阳的最近距离定义为 1 个天文单位 , 如果有天体近日距离小于 1.3 个天文单位 , 就被认为是近地天体 。
目前观测到的近地天体主要是小行星和彗星 , 还有最常见的流星 。
根据 NASA 内部一份近地天体研究中心的数据 , 截至 2020 年 7 月 20 日 , 已知的近地小行星有 23118 颗 。 其中一小半的小行星直径达到了 140 米 。 这些都是有可能给地球带来潜在威胁的小行星 , 只是目前人类对它们知之甚少 。
在新闻中 , 每隔一段时间也会出现某颗小行星未来会撞击地球的预测 , 但是过一段时间又会被证明是计算错误 。 1998 年 , 有消息称一颗小行星将于 2028 年撞击地球 。 后来人们发现计算错误 , 那颗小行星将与地球擦肩而过 。
据推测 , 在太阳系早期 , 大概在十亿年前 , 地球遭受过大量的小行星撞击 。 目前 , 地球上已经发现了大约 200 个小行星撞击坑 , 还有疑似的撞击坑 。
按照目前已有的信息来推算近地天体撞击地球的概率 , 直径 200 米量级的小型天体是每千年出现一次 。 而 6500 万年前导致恐龙灭绝的那次撞击 , 是一颗直径 15 公里的小行星 。 它发生的概率以亿年计算 。 这在已知的历史中仅仅发生过这一次 。
对人类来说 , 一颗直径达到 1000 米的小行星 , 就能够对地球带来毁灭性打击——撞击产生的尘埃会覆盖大部分陆地 , 也会在海洋引起海啸 。
据目前掌握的数据 , 在未来 100 年内 , 没有任何已知直径大于 140 米的小行星可能撞击地球 。 而人类的视野尚存在盲区 , 还有一部分小行星未被观测到 。
此外 , 还有个别小行星被列入「潜在威胁」的名单 , 有一颗小行星被认为在 100 多年后有千分之一的概率撞击地球;另一颗被预测在 700 多年后 , 有三百分之一的概率撞击地球 。 好在人类不是恐龙 , 面对小概率事件 , 会从几百年之前就思考方案 。

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