北京時間12月4日0時15分左右，一顆來自太空的小行星如期而至，在西伯利亞上空進(jìn)入大氣層。
這是人類第11次成功預(yù)警小行星撞擊，也是2024年第4次小行星撞擊成功預(yù)警。據(jù)了解，這顆小行星直徑約0.75~1米。撞擊發(fā)生2小時后，國際小行星中心共計收到全球64個觀測數(shù)據(jù)，發(fā)布正式公告給這顆小行星編號為2024 XA1。
而人類首次準(zhǔn)確預(yù)測小行星撞地球是在2008年，時年10月6日，美國哈佛史密松天體物理中心和美國宇航局宣布，格林尼治時間10月7日2時46分，一顆編號為2008TC3的小行星由蘇丹北部上空進(jìn)入地球大氣層并發(fā)生燃燒。事后觀測表明，預(yù)計出的撞擊時間誤差只有15秒。
01
中國科學(xué)院紫金山天文臺
利用多臺望遠(yuǎn)鏡多站點開展預(yù)警觀測
此次成功預(yù)警過程中，我國的中科院紫金山天文臺發(fā)揮了重大作用。
我國處于監(jiān)測的關(guān)鍵地理位置，中國科學(xué)院紫金山天文臺組織了位于云南姚安觀測站的0.8米口徑姚安高精度望遠(yuǎn)鏡，位于青海冷湖天文觀測基地的2.5米口徑墨子巡天望遠(yuǎn)鏡及0.7米口徑多應(yīng)用巡天望遠(yuǎn)鏡陣列開展組網(wǎng)跟蹤觀測，從12月3日19時49分開始直至23時33分，最終觀測到撞擊前42分鐘的圖像。
姚安高精度測量平臺0.8米望遠(yuǎn)鏡觀測圖像。左圖：2024/12/03 20:34:11(北京時間)觀測圖像；右圖：2024/12/03 23:33:08(北京時間) 撞擊前42分鐘的圖像。
在太陽系中，既有月球和火星這樣備受矚目的“主角”，也有數(shù)量眾多的“群演”——小行星。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的小行星數(shù)量超過140萬顆，它們通常在太陽系中穩(wěn)定運行，而有些小行星運行軌跡接近地球，被稱為近地小行星。
大約6500萬年前
一顆直徑約10千米的小行星
“撞擊”了地球
引發(fā)了海嘯、火山爆發(fā)、地震
導(dǎo)致地球環(huán)境發(fā)生了巨變
科學(xué)界認(rèn)為這次撞擊
很可能正是恐龍滅絕的原因之一
如今，人類依然對
“天外來客”保持警惕
02
小行星落到地面
會對人類構(gòu)成威脅嗎？
近年來，近地小行星頻繁“造訪”地球，但大多有驚無險。
2020年12月23日7點23分，一顆“火流星”劃過青海玉樹和西藏昌都交界的高空，后降落在地，此次事件中無人傷亡。
但是，由于小行星進(jìn)入大氣層時可能與大氣層發(fā)生劇烈摩擦，有時會發(fā)生爆炸，爆炸產(chǎn)生的沖擊波對地面影響較大。
2013年2月15日，俄羅斯車?yán)镅刨e斯克州發(fā)生小天體撞擊事件。天體在穿越大氣層時摩擦燃燒發(fā)生爆炸，產(chǎn)生大量碎片，導(dǎo)致當(dāng)?shù)亟ㄖ皯舨Ａ屏眩s1200人受傷。
小行星撞擊地球的概率有多大？
專家介紹，小行星的撞擊后果跟它的速度和質(zhì)量有關(guān)，那么，它撞擊地球的概率又有多大呢？
小行星撞擊地球會造成哪些影響？
我們該采取哪些措施？
中國科學(xué)院紫金山天文臺助理工程師徐智堅表示，如果是一顆1公里直徑的小行星，可能就會引起全球性的災(zāi)難；如果是一顆直徑140米左右的小行星，可能會對一個區(qū)域造成毀滅；直徑50米的話可能是一個地方性的影響。
對于近地小行星，專家表示會通過比較大口徑、大視場的望遠(yuǎn)鏡來觀察它，在它靠近地球大概前幾天或前幾周發(fā)現(xiàn)它，就有足夠的時間來應(yīng)對。
然而，預(yù)警只是防御的第一步。如何有效應(yīng)對小行星威脅，減少或消除撞擊帶來的災(zāi)難，成為了航天領(lǐng)域的新挑戰(zhàn)。
03
防御小行星撞擊的中國方案
面對小行星威脅，無外乎以下幾種方法：
炸——使用大量的炸藥、導(dǎo)彈將小行星炸碎。
撞——通過主動撞擊，就像打桌球一樣使其偏離軌道，消除對地球的威脅。
藏——如果對付不了飛馳而來的小行星，那么只能在撞擊到來前盡快進(jìn)入掩體躲藏起來，當(dāng)然前提是要有足夠的預(yù)警時間。
如果發(fā)現(xiàn)某個小行星對地球構(gòu)成較大威脅，不妨嘗試提前干預(yù)——不等它撞我，我先將其撞出威脅范圍。
在這個背景下，中國國家航天局提出了一項大膽的計劃——實施首次撞擊小行星任務(wù)。
中國方案：伴飛、撞擊、再伴飛
在2024年9月5日舉辦的第二屆深空探測(天都)國際會議上，中國國家航天局探月與航天工程中心嫦娥七號任務(wù)副總設(shè)計師唐玉華提出了中國首次小行星防御任務(wù)方案與國際合作設(shè)想。
“小行星撞擊被列為威脅人類生存的二十大災(zāi)難之首，未來小行星撞擊地球的事件極有可能發(fā)生，我們必須構(gòu)建起牢不可破的行星防御安全網(wǎng)。”唐玉華說，中國正在用實際行動積極響應(yīng)國際社會倡議，并將于近期實施一次在軌的防御任務(wù)。
唐玉華介紹，中國計劃采用“伴飛+撞擊+伴飛”的模式來執(zhí)行這次任務(wù)。這一策略包括三個階段：
伴飛階段
首先發(fā)射探測器，接近目標(biāo)小行星并進(jìn)行伴飛，詳細(xì)觀測和分析小行星的物理特性、軌道參數(shù)和環(huán)境條件。
撞擊階段
在充分了解目標(biāo)小行星后，釋放撞擊器，利用其動能對小行星進(jìn)行撞擊，改變其軌道或速度，從而避免對地球構(gòu)成威脅。
再伴飛階段
撞擊后，探測器將繼續(xù)伴飛在小行星周圍，評估撞擊效果，收集撞擊產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，通過一次任務(wù)實現(xiàn)“動能撞擊+天基評估”，為未來的小行星防御任務(wù)提供寶貴的科學(xué)依據(jù)。
根據(jù)設(shè)想，此次任務(wù)實施后，預(yù)期可使目標(biāo)小行星的速度增量大于每秒一厘米，撞后一年內(nèi)，小行星軌道向偏離地球方向改變超900公里。撞后將通過天地聯(lián)合，開展小行星軌道、形貌和濺射物變化的觀測。
雖然小行星撞擊已成為全人類共同的潛在威脅，但隨著觀測預(yù)警能力的提升，面對小行星的“造訪”，公眾不必過于擔(dān)憂。