9月7日,紫金山天文臺盱眙觀測站的科研人員在觀測前檢查近地天體望遠鏡運作狀態。新華社記者 李響攝
7日晚,一顆對地球具有潛在威脅的近地小行星2009ES掠過近地點。借助有著亞洲最大“地球哨兵”之稱的1.2米口徑近地天體望遠鏡,中科院紫金山天文臺研究人員在盱眙觀測基地首次觀測到小行星2009ES。而9月2日和7日晚,另外兩顆近地小行星在地球和月球之間呼嘯而過,從天文學角度來看,它們與地球距離僅有“一根頭髮”。
近年來,科學界日益頻繁地就有潛在威脅的近地小行星發出預警,對小行星有可能撞擊地球的時間、地點發出預判,我們是否有必要為之擔憂?如果危機來臨,我們有無能力防禦?記者走近亞洲最大的“地球哨兵”——中科院紫金山天文臺盱眙近地天體望遠鏡,與科學家一同尋找答案。
“危險分子”頻繁來擾
7日晚,在位於江蘇淮安鐵山寺國家森林公園內的紫金山天文臺盱眙觀測站控制室裏,紫金山天文臺近地天體望遠鏡團組首席研究員趙海斌坐在一台電腦邊注視著螢幕,突然一段白色的線條迅速劃過星空背景。
“這就是2009ES小行星!雖然發現它已有7年,但跟蹤並不容易。上一次能夠在地球上觀測到它,還是兩年多前。”趙海斌興奮地説。
國際小行星聯測網的資訊顯示,這顆名為2009ES的小行星是美國亞利桑那州萊蒙山巡天計劃于2009年發現的。“不僅‘個頭’較大,這還是很有可能‘出軌’的小行星,大大增加了其風險性。”趙海斌説,由於2009ES軌道與火星僅0.0012個天文單位(18萬公里),極易受到火星引力的攝動,從而發生變軌。這種變軌可能離地球越來越遠,也有可能直接衝向地球。
攝動帶來的不確定性,大大增加了小行星的觀測和防禦難度。就在7日晚,一顆地月距離僅為0.1(3.8萬公里)的小行星2016RB1與地球擦肩而過,這顆9月5日才剛剛被發現的近地小行星距離地球之近,幾乎相當於一顆地球的衛星。而就在9月2日,小行星2016RR1也以同樣的方式在地球和月球之間呼嘯而過,讓天文學家驚出一身冷汗。
我國對存在潛在威脅的近地天體觀測日益重視。1999年,中科院組建了“近地天體探測和太陽系動力學研究”團組,2006年10月,在江蘇省盱眙縣建立了紫金山天文臺近地天體觀測站。趙海斌介紹,目前發現了擁有臨時編號的新小行星2000多個,其中500多顆小行星已經精確定軌,獲得了永久編號。
小行星是防不住的?
通過全球聯測,目前科研人員已發現1640顆“潛在威脅近地小行星”。然而,近年來幾次對地球産生影響的小行星撞擊地球事件,並沒有得到科學家的提前預報,這也讓公眾産生了質疑:天地大衝撞究竟是否可以預知?如果預知,又能有什麼應對的辦法?
“之所以難以預警,關鍵還在於人類的觀測能力仍然不足。但值得慶倖的是,近年來地球防禦能力不斷提升,已有多次準確預警的記錄。”趙海斌説。
1994年,對於彗木相撞事件的預判和觀測,讓人類第一次親眼目睹了天體相撞的巨大威力。最近的一次成功經驗來自於2008年10月7日對小行星2008TC3的提前預報,從2008TC3被發現,到它進入地影(撞擊前57分鐘)而無法繼續觀測這短短的19小時內,美國國家航空航太局收到了來自26個天文臺或個人的570次觀測報告。
科研人員李彬告訴記者,7日晚對2009ES觀測也能夠證明目前人類對近地小行星預測精度已經較高。“根據一系列的軌道根數,我國科研人員已經有能力對一顆潛在威脅小行星的軌道進行精準預判。形象地説,它來之前我們就能知道它要走哪條路了。”李彬説。
已在加強全球聯測預警
太空小型天體與地球的碰撞其實是一種正常的自然現象。每秒鐘都會有大量來自太空的微小顆粒衝進大氣層。而體積較大的小行星撞擊地球更是典型的小概率、高風險事件,即體積越大的小行星撞擊地球的可能性就越小。直徑10公里以上的小行星大約1億年一次,直徑1公里以上的大約50萬年一次,直徑140米以上的5000年—1萬年一次。
天文學家認為,雖然這是小概率事件,但並不能因此低估小行星體對地球的衝撞。為避免天體襲擊地球,人類已經在加強全球聯測、預警機制的建設以防患于未然。
據了解,近年來,美、英、法、德、日、俄等國家聯手建立了近地天體國際監測網,先後發現了超過1640顆具有潛在威脅的近地小行星。其中天文學家最關注的是一顆名為“阿波菲斯”的近地小行星。
聯合國和平利用外空間委員會每年都要召開科技小組會議,其中有一個專題討論近地天體議題,總結當年近地天體觀測預警情況,指導後續觀測與研究計劃。作為我國近地天體研究人員代表,趙海斌已連續三年應邀參會。
“人類防範小行星的能力正在提升。”趙海斌表示,在監測潛在威脅小行星、有效測算其軌道的基礎上,一旦發現對地球存在嚴重威脅的小行星、彗星時,即可發射載有爆炸裝置的火箭或飛船,在小行星的附近引爆以改變其速度和運作方向,從而保障地球的安全。
事實上,小行星帶來的並不只有危險。科學家介紹,太空是人類繼陸地、海洋和大氣之後開拓的第四活動疆界。人類甚至已經開始雄心勃勃地探索小行星捕捉任務,以實現對行星資源的勘探和利用。
延伸閱讀
超過1640顆小行星
對地球構成潛在威脅
記者8日從中科院紫金山天文臺獲悉,根據國際小行星中心網站最新發佈,通過全球聯測,目前科研人員已發現1640顆“潛在威脅近地小行星”。
1994年彗木相撞事件發生後,國際天文學界就逐步重視近地天體撞擊地球的風險。國際天文學界以美國國家航空航太局為主,就近地小行星觀測兩次制訂系統目標,第一次是在1998年-2008年期間,通過10年時間觀測到90%以上直徑大於1公里的近地小行星,這一目標基本完成;第二次是在2005年-2022年期間,將直徑在140米以上的近地小行星全部觀測到,目前離實現這個目標還有較大距離。
我國的中科院也在1999年組建“近地天體探測和太陽系動力學研究”團組,2006年10月在江蘇省盱眙縣建立紫金山天文臺近地天體觀測站,並成功安裝了1.2米施密特近地天體望遠鏡。
紫金山天文臺近地天體望遠鏡團組首席研究員趙海斌介紹,所謂潛在威脅近地小行星,是因為它們的直徑“相當大”,至少140米;運作軌道與地球軌道也很接近,在750萬公里之內。
據統計分析,直徑10千米的小行星以秒速10千米撞擊地球時的能量,相當於30億個廣島原子彈。天文學界普遍認為,發生在大約6500萬年前的恐龍滅絕的原因,就是直徑10千米左右的小行星撞擊了地球。
天文專家介紹説,有可能作為太空“殺手”威脅地球和人類的不僅有近地小行星,還有近地彗星。在天文學中,常把近地小行星與近地彗星統稱為近地小天體。
