在浩瀚的宇宙中,小行星如同流浪的侠客,时不时地与地球“擦肩而过”,甚至有时会成为地球的“不速之客”。
历史上,小行星撞击地球的事件屡见不鲜,多次导致环境灾变和生物灭绝,它们如同悬在人类头顶的达摩克利斯之剑,时刻提醒着我们宇宙的危险。
2019年7月25日,一颗名为2019OK的小行星以惊人的24.5公里每秒的速度,从距离地球仅7.2万公里的地方呼啸而过。
这个距离,相当于地球与月球距离的1/5,让人不禁捏了一把汗。
这颗小行星的直径在57至130米之间,天文学家在它抵达近地点的前一天才发现它。
如果它撞上地球,产生的爆炸威力将相当于10亿吨TNT当量,是广岛原子弹的5000倍,足以摧毁一座大城市。
而2013年2月15日,另一颗小行星以30公里每秒的速度闯入地球大气层,在俄罗斯车里雅宾斯克地区上空30公里处发生猛烈爆炸。
这颗直径约15至17米的小行星,质量达7000至10000吨,爆炸当量相当于350万吨TNT,是广岛原子弹的30倍。
它损坏了成千上万的建筑物,造成1000人受伤,大多数人都是被冲击波震碎的玻璃所伤。
令人震惊的是,就在这次爆炸18小时后,另一颗小行星2012DA14从地球相距3.4万公里的地方高速掠过,再次让人类感受到了宇宙的威胁。
回望1908年6月30日,俄罗斯西伯利亚的通古斯河地区上空发生了一场天外飞来物体的大爆炸,即通古斯事件。
据估计,其威力相当于广岛原子弹的2倍,约1000至1500万吨TNT当量。
2000多平方公里范围内的树木被摧毁,欧亚的很多地震站都有记录。
幸好那里人烟稀少,否则将会造成巨大伤亡。
最近的研究揭示,这是一颗直径30至50米的小行星在约10公里高度空爆所致。
如今,一颗名为2024 YR4的小行星再次让全世界陷入了担忧。这颗直径约100米的天体,预计可能在不到7年内与地球相撞。
各个行星防御空间机构已经行动起来,保护地球免受撞击威胁,联合国也首次启动了《行星安全协议》以应对这一威胁。
2024年12月27日,位于智利的小行星撞击地球警报系统站首次探测到了这颗直径在40米到100米之间的天体,并将其命名为2024 YR4。
随着研究的深入,专家最初估计的撞击概率从1%升至1.6%,潜在撞击日期也被定为2032年12月22日。
联合国空间任务规划咨询小组将继续负责监测这颗小行星的动态,定期更新撞击概率。
小行星撞击地球将是一场灾难性的浩劫。当小行星以高速冲进地球大气层时,会压缩前端的大气,形成超高温、超高压的冲击波。
这股强大的冲击波将摧毁前进方向上的一切生命物质,使可燃物质燃烧,引发森林大火甚至全球大火。
燃烧形成的灰烬、二氧化碳以及撞击靶岩溅射的尘埃、气溶胶和熔融的岩石细小球粒将弥漫于高层大气中。
破碎的岩石碎屑和碎块将溅射散落在撞击坑外围。
超高温高压的冲击波还会使大气中的氮气形成氧化氮,形成强酸雨沉降,加速动植物的死亡和地面的侵蚀。
强大的冲击波撞击地面后,将挖掘出一个直径几十公里甚至200多公里的撞击坑。
相当于撞击体100至200倍的地壳岩石与土壤将受到高温高压冲击波的撞击而气化、熔融、破碎、溅射,并产生巨大的海啸与地震,对地球生命造成摧残。
面对短预警时间、大尺寸小行星的撞击威胁,核爆防御成为了唯一可应对的技术手段。
核爆防御技术分为两种:一种是利用核爆产生的能量直接摧毁具有潜在威胁的近地小行星;
另一种是利用核爆效应改变小行星的轨道,避免与地球相撞。然而,摧毁小行星后产生的碎片仍然具有撞击地球的风险,因此大部分核爆防御技术的研究都集中在偏转效应的理论分析上。
此外,动能撞击也被认为是使对地球有潜在威胁的小行星偏离碰撞轨道的最有效方法。
动能撞击是指利用撞击器对小行星进行超高速撞击,使其获得速度增量并偏离原来轨道,从而避免与地球轨道交会。
然而,动能撞击防御方案涉及多个方面的研究问题,包括撞击器从地球发射到实施撞击的轨道设计、任务实施过程中的深空通信、撞击过程的动量传递以及撞击后效的观测评估等。
由于将一定质量的航天器送入太空并通过轨道机动等使其最终能以一定速度撞击目标小行星的成本极为高昂,且撞击器能够达到的质量和相对撞击速度受当前发射能力和空间推进技术的限制,因此对撞击器轨道进行优化设计一直是防御方案的研究重点。
对于近期引起全球关注的2024 YR4小行星,其撞击地球的概率在不同时间点和不同机构的估算中有所差异:
最初估计:专家在发现这颗小行星后,最初估计其撞击地球的概率约为1%。
最新估计:欧洲航天局在发布一系列计算结果后,将撞击概率提高到了1.6%。
未来展望:随着观测数据的积累和分析的深入,撞击概率可能会进一步更新。
需要注意的是,尽管撞击概率较低,但考虑到小行星撞击可能带来的严重后果,科学家们仍然需要密切监测这颗小行星的动态,并制定相应的应对策略。
此外,对于其他小行星撞击地球的概率,由于小行星数量众多,且轨道和大小各异,因此很难给出一个统一的概率值。一般来说,直径越大的小行星撞击地球的概率越低,但造成的破坏力也越大。
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最好明天就撞👏