毁神星

天文学专有名词

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发现历程

毁神星“ 小行星99942 ”是2004年6月19日由 美国航空航天局 赞助的 夏威夷大学 在美国 亚利桑那州 基特峰国立天文台从事 小行星 研究的罗伊·塔克(Roy Tucker),大卫·J·托伦(David J. Tholen)和法伯瑞兹欧·伯纳德(Fabrizio Bernardi)发现的。这个观测小组追踪了毁神星两个晚上。2004年12月21日,毁神星在距离 地球 0.0964 AU(1,442万公里)处掠过。2005年1月运用雷达 天文学 测量,进一步完善了它的轨道模型。至2004年12月24日, 美国航空航天局 的科学家经过计算,骇然发现它有高达1/450的可能性于2029年撞击地球。此后继续观测和计算,它在2029年撞地的可能性最高曾达1/233。消息很快向全世界公布,不过,当时全球的目光都被 印度洋 12·26印度洋地震 所吸引,这条消息最初没有引起多少媒体和公众的注意。这样的 预言 是依据观测,以概率的方式做出的。

俄罗斯 联邦紧急情况部全俄民防和紧急情况研究所预测,一颗直径约400米、重约30吨的最危险 小行星 ,2029年春季将距离 地球 最近。

该研究所在预测中表示,“最具潜在危险的是小行星‘ 小行星99942 ’(99942 Apophis),它的直径是393米,重27吨。2029年4月13日,这颗小行星将接近距离地球38400公里的高空,靠近地球 静止卫星 轨道的高度(35800公里)。”

该研究所的专家们表示,小行星可能与地球表面撞击后产生的能量,将达到1717兆吨。这是1961年测试全球最强的 苏联 氢弹 爆炸期间释放能量的30倍。

命名

这颗 小行星 被发现时,临时编号被编为2004 MN4,当人们确定它的轨道后,便获得了"99942"这个永久编号(2005年6月24日获得),也是唯一一颗在数十年内有机率撞击 地球 且拥有永久编号的小行星。至2005年7月19日,该 天体 被命名为“ 阿佩普 ”(Apophis),是 古埃及 黑暗、混乱及破坏之神“ 阿佩普 ”的希腊文名称。

阿波菲斯也出自 科幻 《星际之门:SG-1》的早期主要反派,剧中他曾派了舰队攻击地球。但主角们最后成功阻止了他,炸毁了他的舰队。

基本参数

“ 小行星99942 ”属于一个名为“阿登型”的 小行星 群,其轨道的 半长轴 小于1个天文单位。这颗小行星围绕 太阳 运行的轨道周期大约是323天,每当其接近和离开太阳时,其轨道会与 地球轨道 相交 。

基于 “阿波菲斯”亮度的观测,其大小大约估计415米(1350英尺),另有数据指出为320米(1050英尺)。质量大约估计为4.6×10 千克 。

2004年12月28日, 美国航空航天局 ( NASA )的科学家计算出它在2029年4月13日距离 地球 表面仅58000千米(36000英里)。

GMT+8时间2004年12月28日,近地 小行星 项目将这颗小行星撞击 地球 的概率调低至0.0018%,中午又调高至0.0038%,可以认为这颗小行星不会与地球相撞。但据北京时间2004年12月28日早晨更新的历表计算,这颗 小行星4179 位于最概然 近地点 时,距离地球表面仅57707千米,到达这个位置的时间是北京时间2029年4月14日4时50分。

这颗小行星在接近地球的过程中肉眼可见,在北京附近,这颗小行星于北京时间2029年4月13日20时40分 视星等 超过6.0等,此时位于南偏东44°方向。 小行星 于23时41分到达最大地平高度30.09°,此时位于南偏西7°方向,视星等5.3等。此后小行星的高度逐渐降低,并且继续向西移动,亮度进一步增加。小行星的亮度于降到 地平线 附近时达到最高,此时的 视亮度 可达4.7等,时间为次日3时20分,位于南偏西84度。考虑上述因素,这颗 小行星4179 在北京地区的最佳观测时间应为2029年4月14日凌晨1时半至2时半左右。

较新的观测发现 小行星99942 很有可能错过临界点因此不与 地球 或月球相撞。阿波菲斯 杜林危险指数 于2006年8月5日由一级回落至零级。至2006年8月19日止,阿波菲斯于2036年4月的撞击概率由约为四万五千分之一下降到约一百万分之四。

物理性质

最初根据亮度推测,阿波菲斯的直径估计为450米;根据宾泽尔、里夫金、布斯和托库纳加于2005年在位于夏威夷的 美国航空航天局 红外望远镜设施进行的光谱观测,将其直径精确为了350米。 美国宇航局 的相关网页将直径列为330米,并根据2.6克/立方厘米的假设密度,推算出其质量为4×10 千克 。 小行星99942 的表面成分可能与LL 球粒陨石 的成分近似。

根据2012-2013年拍摄的雷达图像,Brozović等人估计,阿波菲斯是一个大小为450×170米的拉长型 天体 ,它可能是一对密接 小行星 ,它的球面 反射率 为0.35±0.10,相对较亮。它的 转轴倾角 为-59°,这意味着阿波菲斯是逆行旋转的天体。

在2029年接近 地球 期间,阿波菲斯的 视星等 峰值达到3.1,找到方位后,肉眼很容易看到,最大 角速度 为每小时42°,最大角直径达到约2角秒,没有配备 自适应光学 系统的地面望远镜也可勉强分辨出来,由于距离地球很近,潮汐力很可能会改变阿波菲斯的自转轴。

轨道特征

小行星99942 的 轨道倾角 约为3.3°。2029年接近地球后,它的轨道从 地球轨道 逐渐偏向 火星 轨道。

撞击可能性

毁神星是一颗环绕 太阳 运转的 小行星 ,大约每7年就会运行到 地球 附近一次。2004年刚被发现后不久,人们就发现它对 地球 具有潜在威胁:它的轨道与地球轨道交叉,这意味着它有可能会撞上地球。按照最初的估算,这颗小行星直径250米,比 战列舰 还大,一旦撞上地球,后果不可小觑:这场天地冲撞产生一场巨大的爆炸,能量相当于10亿吨TNT炸药同时爆炸。这要比地球上曾经引爆过的最大级别 核武器 还要超出20倍。

毁神星在2029年4月以极近的距离擦过地球,这一距离会比同步通信 卫星 的高度更低。尽管在那一年,它不会撞上 地球 ,但存在一个问题:地球的 引力 会弯折这颗 小行星 的轨道,如果它恰好在某个距离上飞越地球(从某个被称为“ 重力锁眼 ”的区域中穿过),它就会移入另一条轨道,从而在2036年4月撞上地球。

问题在于当时还没有得到足够多的精确观测数据,所以在尝试预测20多年后它的具体位置时,总会存在一定的不确定性。因此,在当时的推算中,毁神星在2029年总有一个很小但是不容忽视的概率会穿过“重力锁眼”,导致它在2036年撞上 地球 。

数年前的观测数据更精确的确定了它的轨道,将2036年毁神星撞击地球的几率降到了大约百万分之一。但是,2013年1月观测报告表示,已经排除了2036年毁神星撞击地球的全部可能性。

天文学家利用 美国航空航天局 的金石(Goldstone)雷达设施,向那颗 小行星 发射了 无线电 脉冲,并接收到了反射回来的信号,从而精确测定了它的位置。把这些新数据加进来之后,天文学家发现,这颗小行星肯定会在2029年错过“ 重力锁眼 ”,因而不会在2036年撞击 地球 。实际上,2036年毁神星靠近地球时,它到地球的最小距离也会在2000万千米以上,比月球还要远50倍以上。

2019年4月,在美国 马里兰州 举行的2019年行星防御会议上,科研人员围绕如何观测2029年 小行星99942 飞掠 近地点 展开讨论,包括 地球引力 将如何影响 小行星 飞越、能否利用阿波菲斯了解小行星内核、是否应该向阿波菲斯发送航天器等。 美国航空航天局 行星防御协调办公室还与其他空间科学机构、国际伙伴一起举行了一场模拟演练,模拟小行星撞击地球的情景,开展防御应对。

喷气推进实验室 近地天体研究中心天文学家达维德·法尔诺基亚认为,与 地球 的近距离飞掠会改变阿波菲斯的轨道,也可能改变这颗小行星旋转的方式,有可能导致一些其表面的变化,如小山崩等。 喷气推进实验室 近地 天体 研究中心主任保罗·乔达斯表示,观测其2029年近距离飞越地球的情况,帮助我们增加行星防御的重要科学知识。

美国航空航天局 指出,2029年 小行星99942 经过地球时,喷气推进实验室运用光学手段和雷达观测这颗 小行星 ,其中雷达观测有望呈现小行星的表面细节。

防撞对策

参考资料

  1. 科学家指2036年4月陨石可能撞地球 对策研究中_新闻中心_新浪网 新浪网 2022-01-11