封面新聞記者 邊雪
9月3日晚上10時56分,一顆名為2025 QD8直徑約30米的近地小行星,以每秒12.5公里的速度,從距離地球僅21萬公里的地方掠過。這個距離還不到地月平均距離的一半,天文學家們密切關注著它的軌跡,直到它安全離開。
如果小行星來撞擊地球,人類該怎么辦?《流浪地球》的劇本又要改了?9月4日至5日,第三屆深空探測(天都)國際會議在合肥召開,來自全球40多個國家和地區(qū)的400余名專家齊聚一堂,共商行星防御大計。
2024年,聯(lián)合國宣布2029年為“認識小行星和行星防御國際年”,小行星既是揭示太陽系奧秘的關鍵,也暗藏威脅地球安全的風險,更蘊含著支持人類未來發(fā)展的資源。
“在不久的將來,我們將對一顆對地球存在潛在威脅的小行星實施動能撞擊演示驗證任務,先獲取其詳細特性參數(shù),然后對其實施高速撞擊?!敝袊皆鹿こ炭傇O計師、深空探測實驗室主任兼首席科學家吳偉仁表示,我國將構建相對完善的近地小行星探測與防御體系。
探討近地小行星防御
絕非杞人憂天
太陽系內(nèi)存在數(shù)十億顆小行星,它們既是記錄太陽系形成與演化的“活化石”,富含鐵、鎳、鉑族金屬及水冰等具有重要經(jīng)濟價值的資源,也給地球帶來潛在威脅。
約6500萬年前,一顆直徑約10千米的小行星猛烈撞擊如今的墨西哥灣附近,引發(fā)全球性氣候災難,改寫了地球生物演化史;1908年發(fā)生的通古斯大爆炸,摧毀了超過2000平方公里的森林,其威力相當于1000顆廣島原子彈。這次事件被推測是由一顆直徑約40米~60米的小行星在大氣中爆炸造成的。
小行星威脅,是低頻高損事件。研究顯示,直徑大于140米的近地天體撞擊地球的平均頻率約為每1.1萬年一次。雖然概率極低,但一旦發(fā)生,將帶來災難性后果。2024年底,一顆編號為2024 YR4的小行星曾引起全球關注,其2032年撞擊地球的概率一度高達3.1%,足以觸發(fā)國際小行星預警網(wǎng)絡的嚴重等級警報。
浩瀚太空中的“暗礁”數(shù)量龐大。中國科學院院士、中國科學院國家空間科學中心主任王赤直言,人類已發(fā)現(xiàn)3.7萬余顆近地小行星。根據(jù)近地小行星的理論群體模型,目前人類已對95%以上直徑達1000米的近地小行星完成編目工作。然而,仍有大量中小尺寸的近地小行星尚未被編目,它們一旦撞擊地球,可能引發(fā)區(qū)域級災難。
隨著觀測數(shù)據(jù)增加,科學家們最終確認2024 YR4不會撞上地球,但它2032年撞擊月球的概率仍有4.3%。
天地一體協(xié)同防御
從撞擊一顆小行星實驗開始
小行星發(fā)現(xiàn)與監(jiān)測主要依賴三種手段:地基光學望遠鏡、地基雷達和天基紅外監(jiān)測。美國構建了以地基為主、天基為輔的近地小行星監(jiān)測預警網(wǎng),并建立了“哨兵”撞擊監(jiān)測系統(tǒng)。
我國近年來積極推進小行星探測與防御工作。中國國家航天局相繼啟動了近地小行星探測計劃和小行星防御等工程論證與實施項目,明確提出“論證建設近地小天體防御系統(tǒng)”。今年5月29日,天問二號探測器成功發(fā)射,目標是對近地小行星2016HO3進行采樣返回,之后還將對主帶彗星311P開展伴飛探測。
“我國科學家從多方面提出建設相對完善的近地小行星探測防御體系的戰(zhàn)略構想。在監(jiān)測預警方面,將構建天地一體化協(xié)同監(jiān)測預警體系,形成多口徑搭配、多功能結合的地基監(jiān)測網(wǎng),同時打造具備數(shù)據(jù)匯集、風險研判等能力的綜合服務系統(tǒng),實現(xiàn)業(yè)務化運行?!眳莻ト时硎荆谲壧幹蒙?,將形成“動能撞擊為主、多技術互補”的處置能力,研制相關航天器,建立任務庫并提前制定處置方案,做到“發(fā)現(xiàn)即有預案、風險即能應對”。
“高破壞性撞擊事件,概率極小、但危害極大。而現(xiàn)在,我們對于小行星的研究還遠遠不夠?!眳莻ト蔬€表示,中國正在規(guī)劃對一顆小行星實施動能撞擊演示驗證任務。
這項任務擬采用“伴飛+撞擊+伴飛”的任務模式,發(fā)射觀測器和撞擊器。觀測器先期抵達對目標小行星進行抵近觀測,獲取其詳細特性參數(shù),然后撞擊器對小行星實施高速撞擊。撞擊全過程將通過天地聯(lián)合方式,采用近距離高速成像等技術,開展小行星軌道、形貌和濺射物變化觀測,準確評估撞擊效果。
小行星探測、防御和資源開發(fā)
需舉全球之力
小行星并非單單意味著“風險”,其本身還是一種“寶藏”,小行星富含鐵、鎳、鉑族金屬以及水冰等資源,具有重要的經(jīng)濟價值,主要航天國家對此高度重視。吳偉仁解釋道:“小行星探測、防御和資源開發(fā)利用,直接關系到地球安全和人類福祉,工程體系構成復雜、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟潛力巨大、在軌實施技術難度大、適宜開展國際協(xié)作?!?/p>
小行星探測、防御和資源開發(fā)對于全人類具有深遠戰(zhàn)略意義,也是國際社會的廣泛共識。吳偉仁也向全球伙伴發(fā)出合作倡議,在地面聯(lián)合監(jiān)測、聯(lián)合研制與載荷搭載、數(shù)據(jù)與成果共享等方面開展積極合作,攜手共進,建設小行星防御體系,發(fā)展深空經(jīng)濟,保護地球家園,賡續(xù)人類文明。
(視頻來源央視新聞)