假如行星撞地球,我們怎麼辦(嘮“科”)
來源:人民日報
最近,“一顆編號爲2024 YR4的小行星可能會在8年後撞擊地球”的消息,在網絡上引起熱議。對於這類危險,應該如何應對?
首先我們要來了解一下,像2024 YR4這樣的“不速之客”究竟是從哪裡來的。在遙遠的過去,太陽系曾經是一個巨大的原行星盤,經過漫長歲月的演化,行星盤最終形成了如今八大行星爲主體的格局。然而,太陽系內還是“散落”着一些沒有形成大行星的物質成分——小天體(包括小行星和彗星)。小天體主要分佈在兩個區域:一個是位於火星與木星軌道之間的小行星主帶,另一個是海王星軌道之外的柯伊伯帶。
我們將近日點距離小於1.3個天文單位的小行星,稱爲近地小行星。近地小行星大多起源於小行星主帶和柯伊伯帶,或是受臨近大行星的引力攝動,或是遭受撞擊,它們中的部分軌道會發生變化,甚至可能靠近地球軌道。2024 YR4是石質小行星,初步判斷來自小行星主帶。
小行星撞擊地球,“威力”幾何?直徑小於10米的小行星經過大氣層時基本被燒蝕殆盡,通常會伴隨着火流星和流星現象。直徑20米內的小行星撞擊地球,一般不會導致大規模的人員傷亡。直徑50米的小行星撞擊可能導致相當大規模的影響,比如,1908年,在俄羅斯西伯利亞通古斯河附近地區,一顆直徑50米左右的小天體發生空中爆炸,摧毀了約2000平方公里的森林。直徑超過10公里的小行星撞擊,則會引起全球性災難並伴隨大規模物種滅絕,科學界普遍認爲這就是造成恐龍大規模滅絕的原因之一。
根據現有的觀測數據,2024 YR4直徑在40米至90米之間。人類對近地小行星軌道的預測會隨着觀測的持續而有所調整,撞擊概率也會發生變化。據報道,這顆小行星撞擊地球的概率曾一度達到3.1%左右。然而,根據美國國家航空航天局最新的天文觀測結果,撞擊概率已被調整爲“接近於零”。
面對這些“不速之客”,我們有哪些應對之策?
第一步是發現。我國的觀測能力與國際先進水平還有一定差距,但正在不斷髮展。截至目前,我國已經發現了60多顆新的近地小行星。以中國科學院紫金山天文臺爲代表的科研機構,利用光學巡天望遠鏡發現的近地小行星數量佔全國發現數量的85%以上。
第二步是監測。近地小行星有沒有潛在威脅,需要長期跟蹤觀測。國際上將直徑10米以上、撞擊概率大於1%的近地小行星視爲需要重點監測的目標。我國正在加快技術能力儲備,採用更大口徑的望遠鏡支撐監測水平,同時提升利用觀測識別危險目標的能力。
第三步是預警。有了發現和監測,還需要對撞擊風險進行刻畫,包括對撞擊概率的計算和“危險走廊”的評估。2024年12月4日0時15分,一顆直徑約0.75至1米的小行星在西伯利亞上空以15.5千米/秒的速度撞入大氣層。這是人類歷史上第十一次成功預警小行星撞擊地球,也是紫金山天文臺首次自主預警,並完成了落點預報。
國際上認爲,對於直徑大於20米、20年內有10%以上撞擊概率的目標,需要啓動響應,確定“危險走廊”並提供信息,以便讓處在風險中的人們做好應急準備。我們將這種響應機制稱爲“被動防禦”。根據目前的觀測計算結果,中國不在2024 YR4引發的“危險走廊”上。
最後一個環節是防禦。除了前述的“被動防禦”,國際上對直徑大於50米、50年內有1%以上的撞擊概率的目標,考慮是否需要採取主動防禦的措施,例如使用動能撞擊的方式將其“打偏”,以減少對地球的威脅。
雖然小行星撞擊是全人類共同面臨的潛在威脅,但隨着觀測、預警及防禦能力的提升,面對小行星的“造訪”,公衆不必過於擔憂。(趙海斌 作者爲中國科學院紫金山天文臺研究員,本報記者姚雪青採訪整理)
《人民日報》(2025年03月22日第05版)