大家好,感谢邀请,今天来为大家分享一下美航天器成功撞击目标小行星的问题,以及和为什么NASA要用宇宙飞船撞击遥远且无害的小行星的一些困惑,大家要是还不太明白的话,也没有关系,因为接下来将为大家分享,希望可以帮助到大家,解决大家的问题,下面就开始吧!
一些世界顶级科学家和灾难响应小组上周花了很大一部分时间来模拟如果一颗大型小行星直接撞击地球会发生什么。模拟在几天内完成,但该项目的假设时间表延长至八年,使研究人员能够估计启动太空岩石任务的时间表,并在必要时准备撤离。最终,现代技术以及一些政治分歧-使得无法避免灾难。
正如法新社报道的那样,大约有200名科学家参加了这次桌面演练,每天都有新的信息,因为虚构的太空岩石悄悄“靠近”地球。
天文学家决定将撞击器发射到太空,希望使岩石偏离轨道-这一战略已被考虑用于现实世界的发展。三个宇宙飞船确实设法撞击岩石并使其中的大部分脱离轨道,这对于科罗拉多州丹佛的假定撞击位置来说是个好消息。
然而,庆祝活动是短暂的,因为较大天体的一个较小部分开始在前往纽约市的新路径上。由于政治上的分歧,使用核弹攻击目标小行星以求偏转其轨道无法实施,科学家们别无选择,在不可避免的灾难性影响之前可能发生前,只能尝试组织撤离以防止生命损失。
在桌面演练期间,科学家们面临的无数问题尚未得到解答,例如当数百万人的家园即将被摧毁后如何安置他们?其他实际困境包括流离失所者如何继续生活,以及其他国家是否愿意帮助分担灾难的一些巨大成本等。
美国国家航空太空总署(NASA)于当地时间26日成功进行了双小行星重定向测试(doubleasteroidredirectiontest,简称DART),执行任务的宇宙飞船成功撞击了一颗名为迪莫弗斯(Dimorphos)的小行星,目的是改变它的轨道,验证通过动能撞击方式偏转近地小行星的可能性。如果迪莫弗斯的轨道发生改变,这将是人类首次改变太空中自然天体的运动。
小行星撞地球,地球能反击吗?
太阳系中许多大大小小的成员身上都带有小行星撞击的伤痕,事实上,地球生命演化初期就受到了彗星和小行星撞击的影响。对地球人来说,最著名的一次是在6600万年前,一颗6英里宽的小行星撞击尤卡坦半岛,引发了大规模的物种灭绝,非鸟类恐龙因此消失。
如今,在我们星球的历史上,地球可能第一次具备了在小行星面前的防御能力。
左:2021年11月,美国加州樊登堡空军基地内的猎鹰9号火箭。
PHOTOGRAPHBYNASA/JOHNSHOPKINSAPL/EDWHITMAN
右:2021年11月,猎鹰9号火箭将DART送上太空,这是人类历史上第一个旨在保护地球免受小行星潜在威胁的测试任务。
PHOTOGRAPHBYSPACEX
2021年11月23日,NASA发射了DART飞船。2022年9月26日晚7点14分,这辆高尔夫球车大小的宇宙飞船以超过2.4万公里的时速,撞上了160米宽的小行星迪莫弗斯。迪莫弗斯以11小时55分钟的周期绕着另一颗更大的小行星迪戴弗斯运行,科学家预计,如果撞击达到预期效果,迪莫弗斯的轨道将发生变化,旋转周期将会缩短数十秒至数分钟。
天文学家认为有数以千计的小行星都足以对地球产生致命影响,NASA的DART计划希望通过动能撞击,对这些小行星的运行轨道进行微调,避免它们与地球相交,从而将可能的风险消弭于无形。
图源:NASA
这是一次耗资3.3亿美元的“自杀式袭击”,DART在这次撞击中被毁,而它的“殉难”承载着重大意义:测试可用于避免未来小行星撞击的技术手段。不同于地震或火山,小行星撞地球这样的“天灾”提前多年就能预测。科学家判断,数百年内都不会有已知的小行星与地球相撞,但地球进入“太空靶场”只是时间问题,与小行星的碰撞迟早会发生。
“在好莱坞电影里,小行星撞地球这样的灾难极具戏剧性和娱乐性。现实世界中我们可不想身处这种情况。”NASA行星防御官员林德利·约翰逊(LindleyJohnson)如是说。
近地天体的潜在威胁
DART项目并非行星防御计划的全部。提前预测灾难到来、为人类赢得足够的时间才是关键。数十年来,NASA和其他太空机构一直在寻找那些路径可能穿过地球轨道的小行星,预测它们未来的运动轨迹,以了解人类可能会面临的风险。
到目前为止,天文学家已经发现了890颗直径超过1公里的近地小行星,占到了预期总数的95%以上。至少在接下来的几个世纪之中,它们都不会构成撞击风险。但个头更小的天体也不能忽视:小至140米宽的小行星仍可能摧毁美国一个州那么大的区域,其中很多都逃过了人类的眼睛。计算机模型显示,大约有2.5万颗直径达到140米的近地小行星,而截至2021年底,我们只发现了大约1万颗。
在这幅模拟图像中,NASA的DART宇宙飞船(右)撞击小行星迪莫弗斯(左),右下角的意大利宇航局飞行器LICIACube进行全程“目击”。
IMAGEBYDARTAnimation.Credit:NASA/JohnsHopkinsAPL
未来NASA计划发射的高科技“火眼金睛”——近地天体测量仪,能帮助人们更快发现这些太空中的小小流浪儿。如果有朝一日,天文学家发现其中一颗小行星的轨道将与地球相交,人类采取的策略就将取决于我们有多少提前量。
如果距离大型小行星撞击仅有几个月时才发现,我们唯一的选择就是在该天体旁边引爆核武器,爆炸产生的X射线会蒸发小行星表面物质,产生推力来改变它的轨道。
如果提前好几年就预测到一颗不太大的小行星将撞击地球,那么就不需要动用核武器了。届时就可以派出像DART这样的高速宇宙飞船与小行星相撞,稍微调整其轨道,一点微小的偏差就足以解除地球的危机了。
负责建造DART的团队花了十多年的时间才确定这次“自杀式袭击”的安全性:毕竟,在太阳系内改变天体运行轨道可能产生无法预见的后果,比如无意中反而导致本来无害的天体轨道与地球相交。为了避免这种风险,DART选择了无辜的迪莫弗斯作为打击目标,仅调整它绕着“伴侣”迪戴弗斯转的轨道,而它绕太阳公转的轨道不受影响。此外,选择迪莫弗斯也是为了研究它所在的双星系统。大约10%-15%的小行星都是双星系统,因此地球未来面对的主要小行星威胁很可能是双星。
DART“牺牲”之后呢?
在DART旅程的大部分时间,它都没什么可做的:尽管近一年前就已经出发,但DART一直要到撞击前4个小时才能看到迪戴弗斯。至于撞击目标迪莫弗斯,要到撞击前1个小时才出现在DART的视野;撞击前2分钟、距离迪莫弗斯500英里时,这颗小行星在DART眼中只有41个像素大。用任务系统工程师艾琳娜·亚当斯(ElenaAdams)的话来说,这就像在纽约市的肯尼迪机场,往华盛顿杜勒斯机场扔飞镖。
与好莱坞大片中拯救地球的情节不同,DART并不会炸毁迪莫弗斯,只是轻轻一推。目前,科研团队只知道DART击中了目标。迪莫弗斯究竟是一大块巨石还是一个松散的瓦砾堆、DART是坠落在巨石上还是软质土壤上,对撞击效果都将有重要影响。由于迪莫弗斯的质量、形状和成分仍然未知,暂时不能准确了解这一推究竟能产生多大的作用。
DART在接触迪莫弗斯前拍摄的最后影像。
PHOTOGRAPHBYNASATV
DART在最终“壮烈牺牲”之前,将尽可能多地回传迪莫弗斯的图像,记录其地形地貌,方便后续评估撞击效果。未来几周之内,布署在七大洲的地面望远镜都将盯紧迪莫弗斯,精确测量它的运行轨道。最终,“自杀式袭击”的成功标准是将迪莫弗斯的旋转周期缩短73秒,而DART团队预测,他们的小勇士最多可以将迪莫弗斯的脚步拖慢10分钟之多。
DART的最后时刻并不孤单。意大利宇航局建造的小型宇宙飞船LICIACube立方星在撞击后165秒掠过迪莫弗斯,拍摄小行星受撞击的表面和喷射出的碎片羽流,甚至捕捉到了撞击产生的闪光。几周后,这些“坠机现场”的数据和影像都将回传到地球,用于准确计算DART给迪莫弗斯带来了多少动量。NASA的詹姆斯韦伯太空望远镜、哈勃太空望远镜、以及正在前往木星小行星群的航天器“露西”也都在密切观察双星系统的亮度变化,为后续研究提供关键信息。
DART的NASA官方介绍。
来源:NASATV
另外,欧洲航天局将于2024年发射探测器“赫拉”,仔细调查迪莫弗斯受撞击的情况,详细观察和记录撞击效果。正如DART任务协调负责人南希·查博特(NancyChabot)所说,DART本身不仅仅是目的,“它是一个全新的开始……这只是第一步,但我们从科幻小说走向了科学现实,这不是很令人激动吗?”
目前还没有明确的消息。因为虽然科学家预测到2023年可能会有一颗直径为200米的小行星接近地球,但并没有确切的证据表明它会撞上地球。同时,中国天文台是负责观测和研究天文现象的机构,而不是负责预测天文现象的机构,所以并不确定是否会有关于这个小行星的具体消息。如果真的有相关消息,应该会及时公布并进行相关应对措施。另外,对天文现象的观测和研究,可以帮助我们更好地了解宇宙和地球的运行规律,从而提高我们对宇宙和自然的认知。总之,虽然目前并没有明确消息,但我们仍然需要持续关注和研究这个问题,以便及时应对。
美国航天局报道,8月10日小行星掠过地球,可能会撞击地球,有什么办法应付呢?
在7月25日的近地小行星“2019OK”的预告轨迹中,它在距离地球约7.5万千米的地方掠过!这是一颗直径可能在100M左右的小行星,很显然它不会撞上地球,尽管7.5万千米在在太空中是一个微不足道的距离,但地球直径也只有1.3万千米不到,接近地球直径6倍以外的地方路过,是不会对地球产生影响的!假如它在这次轨道改变后在下次路过地球附近时,一头撞上地球怎么办?
一、100米的小行星撞击威力有多大?
准确的说100米直径的小行星将会造成一次区域性人道主义灾难危机,当然它如果撞击在人口密集地区的话!人类关于小行星撞击的威力早有评估。
上图是小行星直径和它破坏能力示意图,根据观测,2019OK是一颗直径在57-130M之间的小行星,如果按“顶配”计算,它的撞击能量月相当于1亿吨TNT,足以毁灭数个城市!我们可以用用前苏联在新地岛试爆的世上威力最大的氢弹来评估,5800万吨的毁伤半径超过数百千米,一亿吨威力可想而知!如果在欧洲的话,有可能波及数个国家。
二、假如确定这颗小行星会撞击地球,人类有办法阻止吗?
1、如何发现?
尽管现代科技已经十分发达,但要阻止小行星撞击地球,也许首先就有一个难题,如何提早发现!据了解,全球有超过400个天文台的望远镜投入了近地小行星的搜索工作,迄今为止大约发现了2000颗小行星可能对地球产生潜在的威胁,看上去是不是很多?不过仍然有大量的漏网之鱼!
首当其冲的就是车里雅宾斯克上空爆炸的小行星,2013年2月15日一颗划破天际的小行星在距离俄罗斯乌拉尔联邦管区车里雅宾斯克市上空约30KM处凌空爆炸!
2019年2月一颗在白令海峡上空爆炸的小行星,如果不是日本卫星刚好路过记录了下来,那这颗小行星可能永远都不会有人知道,因为它的爆炸点位于白令海峡上空,甚至连渔民都很少到达这个位置,更不要说其他人了!
上图是1988-2015年间的小行星撞击事件,当然这些都不严重,除了车里雅宾斯克那一次!那么有多少漏网之鱼呢?我们不得而知!
难以发现近地小行星的原因小行星本身不发光,而且材质不一,反射率也不一,不规则表面反射率更低,因此直径在100M以及以下的小行星搜寻一直都是一个难题,不是发现距离过近就是根本就在未覆盖到的区域!
或者因为天气原因,比如一个台风就可以让整个华北华南地区的小行星搜索留下一个大面积的空洞,或者梅雨季整个区域的天文台望远镜就可以进入保养季了,而且白天还没发搜索,只能夜间工作!
如果要杜绝这个问题,必须发射近地小行星搜索望远镜专门从事这个工作,也许要数台甚至更多才能覆盖所有天区!
2、如何使小行星改变轨道?
一颗100M直径的小行星,总质量超过150万吨,但人类在太空中推动过的最大质量的物体就是国际空间站,不过区区400吨而已!当然也不是不能改变150万吨小行星的轨道,只是需要更多的时间而已,因此及早发现绝对是一个必要选项!那么尽早发现了,有哪些手段可以改变小行星轨道呢?方法其实有很多,你喜欢哪一种?但无一例外的是,这些方法都不可能KO它,而且即使是改变轨道起效也非常慢,需要数月甚至数年的时间来改变这颗小行星的轨道,因此当我们发现还有半个月就要撞上地球的小行星时,恭喜各位,我们将提前知道地球被一颗小行星撞击,甚至还能观看直播!但我们无能为力,因为我们什么都做不了!
3、我们真的什么都做不了吗?
一般一颗100米直径的小行星撞击并不是一件什么大不了的事,大家避开就是了,关键是如何疏散人口密集区域的民众!
另外准确预报撞击地点更重要,这是我们疏散哪个位置的关键信息,要不然不是无头苍蝇?一般时间越近准确度越高,但留给我们的时间也越少!
4、我们个人能做什么?
其实做到一点就可以了,不要轻信谣言,更不要传播谣言,这才是最主要的,毕竟都不知道撞在哪里,更不确定往哪里跑,但有一点,准备好食物饮水以及必要的交通、通讯工具与应急电源,远离人口密集区域,避免一旦撞击点公布后恐慌连跑的机会都没有!
三、2019OK小行星有撞击风险吗?
从这个吉利名字的命名方式来看,似乎我们早已没有被撞击的风险,而且根据预测的距离,地球完全就可以看一场好戏!不过直径100M的物体,又比较暗淡,在7.5万千米外根本就看不到,它会静悄悄的来,更会静悄悄的走,不带走一片云彩!当然我们更希望它下次不来!
美航天器成功撞击目标小行星的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于为什么NASA要用宇宙飞船撞击遥远且无害的小行星、美航天器成功撞击目标小行星的信息别忘了在本站进行查找哦。
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