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小行星撞地球?來看看科學家密切關注的天體

小行星2024 YR4的效果圖,其估計尺寸可達67米

SPL
小行星2024 YR4的效果圖,其估計尺寸可達67米

說到小行星,你可能只在看科幻電影或者聽新聞報導說有某一顆可能撞地球時,才會想到它。但是在全球各地,有多個機構和天文台持續監測著它們,而且原因有很多。

小行星是太陽系在約46億年前形成時殘留的岩石天體。目前已知的小行星超過一百萬顆,大多位於主小行星帶,在火星與木星之間繞太陽運行。

有些小行星會靠近地球一些,並可能幫助我們了解生命的起源。英國開放大學(The Open University)行星與太空科學榮譽教授莫妮卡·葛雷迪(Monica Grady)對此作了一番解釋。

「有些小行星含有大量有機化合物,可能是生命的基本構成元素,」她說,「有人提出假說,地球上的生命之所以能開始,是因為這些小行星帶來了生命的原料。」

美國太空總署(NASA)團隊在用於研究賽姬小行星的探測器旁邊

NASA/Ben Smegelsky
美國太空總署(NASA)正投入數億美元資金,用於研究小行星賽姬(Psyche)的任務。

大多數小行星是無害的,會悄悄掠過地球,但有一些卻值得注意。

英國愛丁堡大學物理與天文學院研究員阿加塔·羅澤克(Agata Rozeck)說:「當有天體接近地球時,會引起一陣關注。我們會密切監測,直到能夠準確掌握其軌道,排除撞擊風險,有時甚至能預測撞擊。對於遠離地球的天體,我們則會尋找成分異常的目標。」

在大小方面,大型小行星反而比較不令人擔心。

「我們非常清楚它們在哪裡、要往哪裡去,」羅澤克說。「我們對其運動規律有很好的理解,並研究特殊案例以加深認識。」

「真正需要注意的是那些很少且尚未被偵測到的小行星,因為在掌握其軌道之前,它們的風險更高。」

以下是目前科學家正在監測的三顆主要小行星,以及一顆重要到美國太空總署(NASA)也要特地啟動一個研究任務的天體。

1. 阿波菲斯(Apophis)

這段動畫顯示了小行星阿波菲斯(Apophis)與地球在最接近時的距離。藍色點代表環繞地球運行的眾多人造衛星,粉紅色則代表國際太空站

NASA
美國太空總署(NASA)表示,小行星阿波菲斯(Apophis)在未來一個世紀內已不再對地球構成威脅

這顆以埃及混亂與毀滅之神命名的小行星,於2004年被發現。

起初看似有小機率撞擊地球,但NASA後來宣佈,「有信心在至少100年內不會撞擊地球」。

「我們目前知道它將在2029年4月13日安全掠過地球,」羅澤克說。

「自發現以來,它一直是地面觀測的重點,這次接近的距離將非常近,接近地球同步衛星的高度。我們認為地球的引力可能會拉伸這顆小行星,甚至改變其形狀。」

據NASA指,地球的引力也會改變阿波菲斯繞太陽的軌道,甚至可能在其表面引發小規模山崩。

它的平均直徑為340米,約等於三個足球場長,屆時將以約32000公里的距離掠過地球,近到人的肉眼可見。

2. 2024 YR4

顯示小行星2024 YR4發現過程的影像

ATLAS
這些影像顯示了小行星2024 YR4的發現過程

NASA估計,這顆小行星直徑約53至67米——大致相當於一棟15層樓高的大樓。它於2024年被發現,並因有輕微可能在2032年撞擊地球而登上世界各地新聞頭條。

研究人員一度估計其撞擊地球的機率為1/32,但NASA後來排除了這個可能性。

「觀測一顆可能與地球相撞的小行星時,最大的挑戰之一是判斷其撞擊的可能性,」葛雷迪教授說。

「我們必須持續觀測,以修正其軌道與路徑。」

2024 YR4目前仍有3.8%的機率會撞上月球,但NASA表示即使發生碰撞,也不會改變月球的軌道。

3. 迪迪莫斯(Didymos)、迪莫耳福斯(Dimorphos)

這幅藝術圖描繪了美國太空總署(NASA)的太空船在計劃撞擊前接近迪莫耳福斯(Dimorphos)小行星的情景

NASA/Johns Hopkins APL/Steve Gribben
效果圖描繪了美國太空總署(NASA)的太空船在計劃撞擊前接近迪莫耳福斯(Dimorphos)小行星的情景

迪迪莫斯(希臘語意為「雙胞胎」)是一顆小行星,而迪莫耳福斯是環繞其運行的小衛星。

兩者都不被看作是對地球的威脅,但是它們會相對接近地球。

2022年,NASA針對這對天體進行了「雙小行星改道測試」(DART)任務——發射探測器撞擊迪莫耳福斯,並在過程中自我毀滅。目的是測試是否能安全改變可能威脅地球的太空岩石軌道。

這兩顆天體是經過精心挑選的。它們原本就不會與地球相交,軌道的微小變化也不會增加風險。

「這次任務成功撞擊了迪莫耳福斯,改變了它繞迪迪莫斯的軌道,是行星防禦的首次實際測試,」羅澤克說。

「這項變化主要透過地面觀測測量。我們將持續監測,並等待明年赫拉(Hera)任務抵達,進一步研究撞擊後的影響。」

4. 賽姬(Psyche)

這幅於2021年3月創作的插圖描繪了寬約140英里(226公里)的小行星賽姬(Psyche),它位於火星與木星之間的主小行星帶中

NASA
賽姬(Psyche)雖然距離我們遙遠,但其成分引起了科學家的關注

NASA形容賽姬是「主小行星帶中最令人著迷的天體之一」,它於1852年被發現,以希臘神話中的靈魂女神命名。

賽姬距離地球非常遙遠,於木星與火星之間繞太陽運行,且據稱是由金屬與岩石構成。

科學家認為,這些金屬大多來自一顆原行星的核心——原行星是形成行星的基本單位。研究它有助於了解地球與其他行星核心的形成過程。

2023年,NASA發射任務前往賽姬,進行地圖繪製與研究。

新發現

維拉·魯賓望遠鏡首次公開的影像,以驚人的細節展現了三裂星雲與瀉湖星雲

NSF-DOE Vera C. Rubin Observatory
維拉·魯賓望遠鏡首次公開的影像,以驚人的細節展現了三裂星雲與瀉湖星雲

本月較早前,維拉·魯賓天文台(Vera Rubin Observatory)宣佈,它的一個新望遠鏡在短短10小時內就偵測到超過2000顆新小行星,以及7顆近地天體。

每年,全球其他地面與太空天文台合計約發現2萬顆小行星。

「如果你想繪製整個夜空的地圖,就需要非常非常廣的視野。這正是維拉·魯賓天文台的望遠鏡所具備的,」葛雷迪教授說。

該天文台表示,預計在這一計劃的最初幾年內將發現數百萬顆新小行星,讓科學家有更多目標可觀測,也能揭示更多關於太陽系的線索。

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