新的望远镜扫描天空与地球碰撞过程中的小行星

2019-05-22 09:03:16 壤驷跤 26
发布时间:2018年7月11日下午12点34分
更新时间:2018年7月11日下午12:35

ASTEROID探测器。照片和基线设计渲染混合显示从通往现场的道路完成的外部建筑的视图。来自LSST Project / NSF / AURA,Creative Commons BY-NC-SA 4.0的照片

ASTEROID探测器。 照片和基线设计渲染混合显示从通往现场的道路完成的外部建筑的视图。 来自LSST Project / NSF / AURA,Creative Commons BY-NC-SA 4.0的照片

在2013年2月15日的日出时分,看到一个非常明亮和超凡脱俗的物体穿过俄罗斯的天空,然后在地球表面上方约97,000英尺处爆炸。 由此产生的爆炸损坏了数千座建筑物,并在俄罗斯城市车里雅宾斯克及周边地区造成近1500人受伤。 虽然这听起来像是科幻电影中的第一个场景,但这个入侵者不是攻击人类的外星飞船,而是一个的 。

令人担忧的是,在那个早晨进入地球大气层之前,没有人知道这个20米长的小行星存在。

作为一名天文学家,我研究天空中物体在短时间内变化的物体 - 我用它来观察其他恒星周围的行星。 我研究的很大一部分是了解我们如何更好地设计和运行望远镜来监测不断变化的天空。 这很重要,因为我用来探索其他恒星系统的同样望远镜也被设计用来帮助我的同事发现我们太阳系中的物体,就像与地球碰撞过程中的小行星一样。

近地天体

流星是进入地球大气层的任何物质。 在车里雅宾斯克流星遇到它在地球上灭亡之前,它正在以太空作为小行星轨道运行。 通常认为这些岩石物体仅限于火星和木星之间的小行星带。 然而,整个太阳系中有许多小行星。 有些像车里雅宾斯克流星一样被称为近地天体(NEO)。

车里雅宾斯克流星可能来自一群称为阿波罗小行星的近地天体,以小行星1862年的阿波罗命名。 在中记录了超过1,600种已知的阿波罗小行星,这些轨道可能穿过地球的路径,并且足够大(直径超过140米),它们被认为是潜在危险的小行星(PHA),因为与地球的碰撞将摧毁该地区。

这些过去碰撞的伤痕在月球上很突出,但地球也有这种影响的痕迹。 墨西哥尤卡坦半岛上的是由Chicxulub小行星创造的,它驱使恐龙濒临灭绝。 的 。 问题不在于一个危险的大型小行星是否会与地球发生碰撞,而是什么时候?

搜索威胁

美国政府正在认真对待小行星撞击的威胁。 在第321节中,国会要求NASA制定一项搜索近地天体的计划。 美国宇航局的任务是确定直径超过140米的所有近地天体的90%。 目前,他们估计 。

为了实现这一目标,包括我在内的数百名科学家组成的国际团队正在完成智利大型天气测量望远镜(LSST)的建设,这将成为提醒我们PHA的重要工具。

LSST。大型天气测量望远镜的外观,仍在建设中。 SublocationCerroPachón,智利。来自LSST Project / NSF / AURA,Creative Commons BY-NC-SA 4.0的照片

LSST。 大型天气测量望远镜的外观,仍在建设中。 SublocationCerroPachón,智利。 来自LSST Project / NSF / AURA,Creative Commons BY-NC-SA 4.0的照片

在美国国家科学基金会提供大量资金的情况下,LSST将在其10年任务期间通过每小时观察相同的天空区域搜索已改变位置的物体来搜索PHA。

任何在一小时内移动的东西必须非常接近我们的太阳系内。 由和研究人员领导的团队都进行了模拟,证明LSST本身能够找到约65%的PHA。 如果我们将LSST数据与和等其他天文调查相结合,我们认为我们可以帮助实现发现90%潜在危险小行星的目标。

准备避免灾难

地球和这些小行星都在不同的路径上绕太阳运行。 对给定小行星进行的观测越多,其轨道的映射和预测就越精确。 因此,最重要的是找到未来可能与地球发生碰撞的小行星。

PHA。一颗潜在危险的小行星直径超过140米,可能会破坏它落入的区域.Lightstsock照片

PHA。 一颗潜在危险的小行星直径超过140米,可能会破坏它落入的区域.Lightstsock照片

如果小行星在发生前几小时或几天发生碰撞,那么地球将没有多少选择。 这就像一辆车突然在你面前拉出来。 你无能为力。 然而,如果我们在潜在碰撞之前数年或数十年发现这些小行星,那么我们就可以使用太空船轻微推动小行星改变其路径,使其与地球不发生碰撞。

然而,这说起来容易做起来难,现在,没有人真正知道小行星的重定向能力。 和已经提出了几项建议 ,但到目前为止,它们尚未通过任务开发的早期阶段。

是一家私营非营利组织,它也试图私下筹集资金用于重新定向小行星的任务,如果政府太空计划不这样做,他们可能是第一个试图这样做的人。 推动小行星听起来像是一件奇怪的事情,但是当我们有一天在与地球的碰撞过程中发现一颗小行星时,很可能就是那种拯救人类的知识。 - 对话| Rappler.com

Michael B. Lund是范德比尔特大学物理与天文系的博士后研究员。

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