“行星防御工作正在寻找未来可能造成区域破坏的小行星。

作者：Georgina Torbet |

(资料图)

编译：唐诗 |

本周，天文学家宣布发现了三颗以前未知的近地小行星，它们一直隐藏在太阳的眩光中，其中一颗是巨行星。它直径近一英里（1.5公里），如果它撞击地球，足以造成全球范围的破坏，尽管它在一百年左右的时间里不会靠近，不会成为威胁。

近年来，对像这样的潜在危险小行星的搜索有所增加，并且正在进行的多种努力都是为了识别和编排附近经过的大型太空岩石。

从地面的暮光观测到太空望远镜窥视天空中难以看到的区域，这些计划的重点是尽早识别潜在的危险小行星。目标是确保我们有机会通过发送像最近的DART任务这样的干预措施来避免灾难——该任务首次成功改变了小行星的轨道。

但这些举措中的大多数并不期望找到更多一英里宽的小行星。相反，专家表示，目前最大的未知威胁来自中型小行星，他们称之为“城市杀手”。这是因为可能只有少数真正大的近地小行星尚未被发现。

大行星撞击的可能性非常低

研究人员观测潜伏在地球和金星轨道内的小行星时的感受

“总的来说，地球附近大约有1000颗一公里或更大的小行星，其中95%已经被发现。”该论文的主要作者，卡内基科学研究所的Scott Sheppard解释道。

这些大型小行星被称为行星杀手，因为如果一颗撞击地球，它们可能会造成彻底的破坏。也许只有10到30个这样的行星会被我们找到，其中大部分将留在太阳附近。

“一颗大行星撞击我们的可能性非常非常低，”Scott Sheppard说。

问题是小行星，大小在140米到一公里之间，如果它们撞击地球，不会破坏整个地球，但可能会造成广泛的破坏。

“我们所说的城市杀手是现在最危险的，”Scott Sheppard说。

尽管它们不是那么大，但只要撞上人员密集的地方就可能产生区域性的灾难。

“一个大约在100到200米大小范围内的物体确实能够造成很大的伤害，”即将推出的近地天体测量者项目的负责人Amy Mainzer表示说。“这相当于大约几百兆吨的TNT，比有史以来被引爆的最大核武器造成的危害都要大得多。“

这种冲击的影响将取决于它击中的位置，如果它影响到陆地、海洋或者人烟稀少的地区，而不是人口稠密的大都市，造成的影响或许还是我们可以承受的。

但在最坏的情况下，这样的撞击可能会摧毁一个与洛杉矶一样大的繁华都市。

最近在地球和金星的轨道之间发现了三颗小行星，由于太阳的巨大眩光，小行星特别难以观测。因为它们更黯淡。它们通常每三到五年绕着太阳运行一次，所以大多数时候，它们离得太远，无法看到，我们只是偶尔有机会看到它们。

小行星的轨道通常是椭圆轨道，这意味着它们有时离太阳更近，有时又远得多。因此，要计算出一颗小行星的轨道，仅仅观察一次是不够的，至少需要三次观察，每次间隔至少24小时，才能预测出它将采取的路径。

天文学家通常会召集使用其他望远镜的同事，在小行星变得太过黯淡而无法看到之前，帮助获得这些关键的观测结果。

除了名为2022 HP7的大型小行星外，研究人员还发现了小行星2021 LJ4和2021 PH27，它们将安全地远离地球轨道。

通常，小行星会远离太阳，但要寻找这些太阳系内的小行星，研究人员必须在黄昏利用10分钟的窗口，让他们的望远镜对准太阳，因为更明亮的背景光使得他们比远离太阳的时候更难发现同样大小的物体。

“这就像你晚上出去的时候，没有月亮，”Scott Sheppard说。

当没有月亮时，你可以看到更多的星星，因为当月亮出来时，它的光芒会遮挡较暗的星星。当试图在太阳的眩光中发现微弱的小行星时，也会发生类似的事情，这就是为什么这些小行星能够一直隐藏到现在。

寻找中小型的“城市杀手”

智利的Víctor M. Blanco 4米望远镜被用来寻找地球和金星之间的三颗小行星

还有一些天基任务在寻找近地小行星，如NEOWISE项目和即将到来的近地天体勘测者。它们的优点是不必处理来自地球大气层的干扰，并且能够探测到更暗的物体，但它们也比使用地面望远镜贵得多。

NEO Surveyor暂定于2027年发射，它将在红外波长中寻找小行星，通过其热特征来发现小行星，而不是依靠可见光观测。

这很重要，因为大约三分之一的小行星反射率低，颜色深，使它们在可见光下难以看到，但暗小行星和亮小行星在红外线下同样可见。它还将能够从地面望远镜观察天空不同区域的物体，观察靠近太阳的区域，这些区域将被地球大气层从表面遮挡。

这项任务预计将在其五年的任务中发现大约30万颗不同大小的近地小行星。

“我们认为这将使我们对小行星群的了解扩大约10倍，”Mainzer说。至于这些是否会有潜在的威胁，Mainzer说，“我们可能什么也找不到，那就太好了！这将是最好的情况。“

即使什么都找不到，该任务仍然可以帮助我们了解有关太阳系及其形成的大量科学信息。

其他地面项目，如即将到来的Vera C. Rubin天文台，也将极大地提高我们寻找这些中型小行星的能力，通过每隔几个晚上进行一次调查，用比现在更强大的望远镜覆盖整个南方天空。

Scott Sheppard并不担心地球很快就会被摧毁，但他确实认为我们应该做好准备，以防小行星有一天可能构成危险。

“我不认为这是一个直接的威胁，但你要做好准备，”他说。“现在，没有任何已知的对地球构成轻微的危险。我们已经找到了大多数的直径一英里以上的“星球杀手”，所以现在，我们正在寻找中小型的“城市杀手”。

延伸阅读

我国将着手组建近地小行星防御系统，为保护地球与人类安全贡献中国力量。

央视报道称，我国将着手组建近地小行星防御系统，共同应对近地小行星撞击的威胁。小行星撞击是地球生命面临的重大潜在灾难性威胁，发生概率极低，但危害极大，人类该如何应对一直备受关注。

国家航天局副局长吴艳华表示，要争取在“十四五”末期或者2025年、2026年实施一次对某一颗有威胁的小行星进行抵近观测，实施就近撞击，并就改变它轨道进行技术实验，为未来人类应对小行星等地外天体对地球家园的威胁，作出中国的新贡献。

空气动力学家、航天技术专家黄志澄表示，当前国际航天界对小行星的探测是一个热点，总的来说有三个目的。

一是对小行星的防御，防止其对地球造成损害。“较大的小行星一旦撞击到地球，其释放出能量的相当于几十个核弹，不仅会对地球造成巨大损失，甚至会毁灭地球上的人类。因此当前对小行星的防御已经提到国际航天界的日程上来。”

二是开发小行星，对小行星上的有用的矿产资源加以利用，“小行星上有很多重要的矿产，如果将小行星的矿产开发并取回来，可以为人类社会的发展服务。”

三是学术研究，在对小行星的探测过程中，可对天体形成的过程，以及人类生命的起源等进行基础研究工作。

国家当前高度重视航天领域建设工作，相关任务日益饱满，预计战略航天相关产业链景气度将持续提升。

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