小行星掠过地球(模拟资料图) |
这幅拼贴图展示了行星雷达对2011 AG5的观测结果 （资料图片） |
□克莉斯汀
3月1日，专业科学杂志《自然》发表了五项研究，详尽描述了去年9月美国国家航空航天局（NASA）完成的一次“双小行星重定向测试”（DART）的结果，称这次测试成功改变了小行星的飞行轨道，或可对未来被观测到可能撞上地球的小行星进行人为干涉，化解地球的灾难。
而就在一个月前，刚刚有一颗长相奇特的小行星“2011 AG5”掠过地球，它离地球表面的飞越高度仅约为180万千米，略低于月球与地球之间距离的五倍。根据各种观察数据，人们相信它还将于2040年重返地球，因其长宽比超过3的细长条造型，有科学家认为它到时仍有可能穿过一条“特殊通道”撞向地球。
被探测器撞过的小行星确认“不会对地球构成威胁”
3月1日发表在《自然》杂志上的5项研究结果，主要是在描述人类发射的一个仅高尔夫球车大小的DART探测器，在撞击了一颗与金字塔差不多大小的小行星Dimorphos后，被推算检测出的各种数据。大致就是要表达一个意思：被探测器撞过的小行星已确认“不会对地球构成威胁”。
“双小行星重定向测试”是指NASA在2021年12月发射的一个航天探测器要完成的一个主动行星防御技术测试任务。在这个任务中，探测器明确目标地去撞击了一组双小行星中的一颗，并成功导致小行星改变了原有的运行轨道——使它围绕另一颗小行星运行的轨道缩小，现在运行一周的时间比撞击前快了33分钟。
研究者们将探测器的轨道数据与小行星撞击前的表面照片结合起来，发现探测器在与小行星相撞后，使预测重达43亿公斤的小行星Dimorphos喷射出至少100万公斤的岩石碎片。撞击后，探测器已“尸骨无存”，但小行星上那些碎片则令小行星形成了一条“尾巴”，延伸了数万公里。在数周时间内，人类的各种望远镜观察到这条尾巴在太阳光线下的移动和变化，其中哈勃太空望远镜甚至还发现了小行星的第二条尾巴，但在撞击18天后便消失了。
这次任务算是顺利完成，而相关研究结果表明，像这样的DART探测器可能是保护地球免受小行星撞击的可行方法。如果探测到一颗可能有危险运行轨迹的小行星正朝着地球飞来，那么人类也有办法撞击它，并可能使其轨道偏离地球。
天文学家们还通过观测到的各种数据证明，这组双小行星在改变了相应运行轨道后，无论现在还是将来，应该都不会对地球构成威胁。
据悉，欧洲航天局已计划于2024年发射一颗“Hera”探测器，大概在2027年抵达这组双小行星所在区域，以开展更加深入的科学探测，包括撞击给小行星所带来的动量和撞击陨坑的形态，以全面评估此次撞击的“效率”，从而提高人类对于如何最有效地改变小行星轨迹的实践经验。同时，人们对这组双小行星的观测还将持续数周，直到它们远离地球无法被望远镜观测到为止。
“宇宙虫”2040年还会再来
但就在一个月前，一颗看起来像长条虫一般造型的小行星2011 AG5刚刚掠过地球。
人们早已经预测到它并不会带来撞击的危险，但它离地球的距离也会相当近。2月3日，这颗被人们称为“宇宙虫”的小行星在离地球约180万千米的时候，又逐渐远离。
领导这次观测的科学家之一的NASA喷气推进实验室首席科学家兰斯·本纳说：“迄今为止，在行星雷达观测到的1040个近地天体中，2011 AG5是我们见过的长宽比最大的天体之一。”2011 AG5长得的确很怪异，它就像一条虫，长约500米、宽约150米，虽然实际大小其实与美国的帝国大厦相当，但它已成为行星雷达迄今为止观测到的最细长的小行星之一。
它早在2011年就被人类发现，这次近距离接触，科学家又对它进行了密切跟踪。1月29日至2月4日期间，戈德斯通太阳系雷达对2011 AG5的观测结果显示：这个小行星的两个半球之一大而宽的凹面外，似乎还具有隐约可见的暗区和亮区，这表明小行星可能拥有几十米宽的小型表面特征；如果用裸眼观察这颗小行星，它看起来会像木炭一样黑；它的自转速度较慢，需要9个小时才能完全旋转一周。
戈德斯通雷达的观测还提供了小行星绕太阳轨道的关键测量值。这些相当精确的距离测量，也可以帮助NASA近地天体研究中心的科学家去研究如何改变小行星的轨道路径。最近，他们又得出一个结论：2011 AG5每621周天会绕太阳公转一次，到2040年会再次与地球发生非常近距离的接触，届时它将在大约110万千米之外，即地月距离的近三倍。按此推算，届时它仍会“安全地掠过地球”。
特殊造型可能让它通过“特殊通道”
但也有人提出问题：小行星在地球附近有个“特殊通道”，一旦从中飞过，就可能会与地球相撞，那这颗“宇宙虫”届时是否会通过这个“特殊通道”呢？
这个“特殊通道”是指一个叫做“重力锁眼”的特殊位置。它其实是小行星与某个大天体之间形成的特殊引力区，又被称为“引力眼”。当小行星靠近大型天体时，都会产生一个属于它的特别位置，小行星在引力牵引时，如果能够到达这个位置，那么它的下一次靠近就有可能会通过这个特殊的位置，从而改变它的运行轨迹，撞向大型天体并成为其的一分子。
2011 AG5在2月3日靠近地球时，人们预测到它这次与地球之间的“重力锁眼”位置是在距离地球300万千米的位置，区域直径大概为100千米。如果它进入了这个区域，可能在2040年2月5日再次来到的时候，它与地球相撞的几率会达到1/625——这个几率表明它与地球相撞的可能性极大，因为只要几率在万分之一以上，人类就必须要考虑采取针对性的行动了。
其实当小行星离地球的距离比这个“重力锁眼”离地球的距离更近时，小行星已经极有可能会被地球引力捕获，从而开始围绕地球旋转了。好在，如今2011AG5已飞离地球，NASA根据掌握到的各种数据声称：“它在很长一段时间内都不会接近地球，所以在未来的许多年里，它都不会对人类构成真正的威胁。”这说明它这次虽然离地球距离够近，却没有进入这个区域。但很难保证它下一次靠近地球是否会刚好进入这个区域。尤其是它的长条形造型，令其运行模式可能会产生让人意想不到的变化。
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