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7年內小行星將撞擊地球,會帶來什么后果?人類有能力防御嗎?

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一顆能夠夷平一座中型城市的小行星可能會7年后與地球相撞,因為它圍繞太陽的軌道與我們星球的軌道短暫相交。這顆名為2024 YR4的太空巖石撞擊陸地的幾率非常小——無論是在地球上,還是在月球上——到目前為止,天文學家將撞擊的可能性定為2%左右。

無論它多么小,像NASA這樣的國際航天組織正在認真對待可能的威脅。歐洲航天局(European Space Agency)行星防御辦公室(Planetary Defense Office)負責人理查德·莫伊斯爾(Richard Moissl)表示,他們的關注不應引起公眾的過度關注。



雖然撞擊的可能性很小,但天文學家正在密切跟蹤這塊太空巖石以發現更多細節——這一過程可能很快就會涉及有史以來發射到太空的最強大的天文臺。

人們對2024 YR4知之甚少,但據估計,這顆小行星的寬度為40至90米,“這個大小范圍可與大型建筑相媲美,”位于加利福尼亞州帕薩迪納的NASA噴氣推進實驗室近地天體研究中心(CNEOS)經理保羅·喬達斯博士說。

這甚至還不及6600萬年前撞擊地球并導致恐龍滅絕的“行星殺手”小行星的大小。據估計,那顆小行星的直徑約為10公里,標志著已知的最后一顆撞擊我們世界的大型小行星。行星殺手小行星是直徑為1公里或更大的太空巖石,可能對生命產生毀滅性影響。

但是,如果確定較小的小行星正在與地球相撞,它們可能會造成區域性破壞,這就是為什么天文學家需要盡可能多地——盡快——找出2024年4月左右的信息。

獲取更多數據,例如改進太空巖石的軌跡,可能會將直接命中的幾率降低到零。但天文學家只有一定的時間來觀察這顆小行星,它就會在4月從人們的視野中消失。現在,他們計劃在 2024 YR4將詹姆斯韋伯太空望遠鏡的強大目光轉向YR4,以期確定這顆太空巖石的大小和軌道。

位于智利里奧烏爾塔多的小行星撞擊地球最后警報系統(ATLAS)望遠鏡于12月27日首次發現了2024 YR4。噴氣推進實驗室(JPL)和CNEOS的導航工程師戴維德·法諾基亞(Davide Farnocchia)通過電子郵件表示。該望遠鏡是美國宇航局(NASA)資助的小行星發現計劃之一,旨在掃描天空以尋找近地小行星。

從那時起,盡管使用一系列望遠鏡進行了多次觀測,但小行星的大小估計幾乎沒有變化,因為只能利用它反射的陽光量來研究太空巖石。小行星表面反射的光量用于估計它有多大。

然而,計劃于3月初開始觀測2024 YR4的韋伯望遠鏡在紅外光下看到宇宙。根據12月發表的一項自然研究,韋伯將能夠測量小行星反射的熱量,并提供更準確的大小估計。

法諾基亞說,自1月初以來,天文學家已經使用新墨西哥州的馬格達萊納山脊天文臺、丹麥望遠鏡和智利的甚大望遠鏡來追蹤這顆小行星,這顆小行星目前距離地球超過4800萬公里,并且隨著時間的推移會越來越遠。這個天體應該在4月初之前可見,并在繼續繞太陽運行時消失。

夏威夷的天文臺也在積極追蹤這顆小行星。全景巡天望遠鏡和快速響應系統(Pan-STARRS)位于毛伊島的哈雷阿卡拉火山上,是世界領先的近地天體發現望遠鏡。Pan-STARRS 能夠在遠離地球時發現小行星,目前是跟蹤2024 YR4運動的一部分。

“夏威夷的望遠鏡是行星防御最重要的工具之一,”夏威夷大學天文研究所所長道格·西蒙斯 (Doug Simons) 在一份聲明中說,“由于我們的優越位置和先進的技術,我們可以以令人難以置信的準確性發現、跟蹤和研究小行星。這讓科學家們有時間評估潛在威脅并找出最佳應對方法。”

據歐洲航天局稱,一旦這顆小行星超出地球望遠鏡的觀測能力,韋伯仍將能夠觀測到2024 YR4,從而提供小行星位置的測量。在3月的初步觀測之后,已計劃在5月進行第二次觀測活動。科學家們將使用這些數據來提供這顆小行星軌道的最終測量值,以及它的溫度隨著它離太陽越來越遠而如何變化。

如果2024 YR4在航天機構排除任何撞擊可能性之前從人們的視野中消失,那么這塊太空巖石將繼續在風險名單上,直到2028年6月重新出現在人們的視野中。據夏威夷大學(University of Hawaii)稱,目前對這顆小行星軌道的估計表明,它每四年返回一次地球附近,但在2028年不會構成威脅。

了解這顆小行星的確切大小可以幫助天文學家估計如果確定2024 YR4在未來與地球相撞的過程中的風險。

“如果這顆小行星位于其估計大小范圍的較大端,那么撞擊可能會在距離撞擊地點50公里的地方產生爆炸破壞,”喬達斯說,但那是在不太可能的情況下,它可能會產生任何影響。由于小行星進入大氣層的速度非常高(約每秒17公里),因此可能會造成損害。

據歐洲航天局稱,這種大小的小行星每隔幾千年就會撞擊地球,它們會對局部地區造成嚴重破壞。

據行星學會稱,1908年,一顆30米寬的小行星撞擊了俄羅斯西伯利亞偏遠森林的 Podkamennaya通古斯河。該事件夷平了2150平方公里的樹木并摧毀了森林。

2013年,一顆20米寬的小行星在俄羅斯車里雅賓斯克上空進入地球大氣層。它在空中爆炸,釋放出的能量是第一顆原子彈的20到30倍,產生的亮度比太陽還大,散發熱量,損壞了 7000多座建筑物,1000多人受傷。

但是,根據ESA的說法,如果2024 YR4的影響可能會明顯更糟。“如果發現這顆小行星的直徑在50米范圍內,并且如果可以確認它是一顆巖石小行星,其影響將類似于1908年通古斯撞擊的影響,當時2000平方公里的表面積被摧毀,2000萬棵樹木受到影響,”根據該機構分享的一份文件顯示,這相當于一個直徑25公里的面積。如果更大,影響將延伸到幾十公里。

每年大約發現3000個新的近地天體,但要找到2024 YR4大小范圍內的小行星更加困難,因為它們更暗、更小且更難用望遠鏡發現。據歐洲航天局稱,科學家估計大約有60萬個大小與小行星相似的巖石物體,但只發現了大約2%,即12000個。

“微小的小行星確實一直在撞擊地球,在大氣層中以火球的形式解體。幸運的是,小的天體對地面造成的破壞很小,“夏威夷大學天文研究所(University of Hawaii's Institute for Astronomy)的天文學家、ATLAS望遠鏡的聯合首席研究員拉里·丹諾(Larry Denneau)在一份聲明中說,“較大的小行星可以造成更大的破壞,但它們對地球的影響要小得多。我們還沒有發現許多大型颶風,這就是為什么我們持續監測整個天空,以確保我們領先于潛在威脅。”

人們還應該知道什么?最重要的是,不要驚慌。這是一個可控的挑戰。即使它朝著地球飛去,這絕對不確定,但98%的概率顯然會錯過我們。所以,沒什么好害怕的。

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