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小行星什么時(shí)候會(huì)撞擊地球？這一直是大家比較關(guān)注的問(wèn)題，特別是當(dāng)大家知道地球上前一任住戶是亡于小行星之后，就更加關(guān)注這個(gè)問(wèn)題了。

圖1 尤卡坦半島的隕石坑（NASA）

實(shí)際上，地球每天都會(huì)遭受到一些天體的襲擊，其中大部分已經(jīng)在與地球大氣的摩擦中損失殆盡，很難到達(dá)地球表面。對(duì)于這當(dāng)中可見(jiàn)又沒(méi)有威脅的部分，人們還起了一個(gè)浪漫的名字—流星雨。顯然，當(dāng)你沒(méi)有威脅的時(shí)候，即使張牙舞爪只是可愛(ài)罷了。

那么如果有威脅呢？1993年3月24日，天文學(xué)家觀測(cè)到了一顆名為蘇梅克-列維九號(hào)（D/1993 F2：D為不見(jiàn)或解體彗星，1993為年份，F(xiàn)為三月的后半月）的彗星。在人們發(fā)現(xiàn)它的時(shí)候，蘇梅克-列維九號(hào)已經(jīng)被木星捕獲，而且已經(jīng)被木星肢解為21塊碎片，經(jīng)過(guò)計(jì)算，天文學(xué)家認(rèn)為這顆彗星會(huì)在1994年7月撞擊木星。天文學(xué)家還沒(méi)見(jiàn)過(guò)太陽(yáng)系內(nèi)的天體撞擊，因此這一預(yù)測(cè)很快成為了天文學(xué)界的熱搜。

圖2 撞擊留下的巨大黑點(diǎn)（NASA）

格林尼治時(shí)間1994年7月16日20時(shí)，這些碎片以每小時(shí)21萬(wàn)千米的速度撞向木星，其中最大的一個(gè)碎片G撞擊產(chǎn)生了一個(gè)近乎于地球直徑的巨大黑點(diǎn)，產(chǎn)生的能量相當(dāng)于人類核武器能量的600倍。

后續(xù)研究為大家?guī)?lái)一個(gè)好消息與一個(gè)壞消息。好消息是：木星與土星這樣的氣態(tài)巨行星降低了外太陽(yáng)系天體進(jìn)入內(nèi)太陽(yáng)系的可能性，充當(dāng)了地球的保鏢。壞消息是：蘇梅克-列維九號(hào)的直徑大約在1.8千米左右，這樣的天體在太陽(yáng)系比比皆是。僅僅是與地球最小軌道交點(diǎn)距離小于0.05個(gè)天文單位的潛在危險(xiǎn)物體（PHO）便超過(guò)了2000個(gè)，其中直徑大于1千米的超過(guò)150個(gè)。不過(guò)，近些年人類已經(jīng)對(duì)這些天體的軌道數(shù)據(jù)進(jìn)行了大量的研究，通過(guò)對(duì)這些天體的監(jiān)測(cè)，人類文明的安全性明顯可以得到提升。

圖3 潛在危險(xiǎn)小行星的軌道（NASA）

不過(guò)，現(xiàn)有的手段偏向于發(fā)現(xiàn)地球軌道外的天體，因?yàn)樗鼈內(nèi)菀自谝箍罩斜话l(fā)現(xiàn)。這就有一個(gè)前提條件，它們的軌道半長(zhǎng)軸要大于地球軌道半徑，不然觀測(cè)的可能性將大大降低。也正是因?yàn)檫@樣，對(duì)于地球軌道內(nèi)的天體的觀測(cè)一直以來(lái)進(jìn)展比較緩慢，迄今為止僅僅發(fā)現(xiàn)了25顆。

圖4 地球軌道內(nèi)天體

最近，天文學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了3顆近地小行星，它們之前隱藏在太陽(yáng)光中，未曾被人類發(fā)現(xiàn)。這3顆小行星在地球和金星之間的軌道之間運(yùn)行，為了避免太陽(yáng)的強(qiáng)光，天文學(xué)家只能通過(guò)凌晨與傍晚短暫的10分鐘進(jìn)行觀測(cè)。通過(guò)對(duì)金星軌道附近和內(nèi)部624平方度天空的觀察，天文學(xué)家最終發(fā)現(xiàn)了這三個(gè)近地天體（2021 LJ4、2021 PH27與2022 AP7）其中有兩個(gè)直徑可能超過(guò)1千米，這個(gè)尺寸的天體如果撞擊地球，我們便可以享受到和地球前一個(gè)住戶一樣的待遇了。

具體而言，這三個(gè)天體有什么特點(diǎn)呢？

2022 AP7是三個(gè)天體中最大的一個(gè)，很不幸的是，這也是最有可能成為地球刺客的一個(gè)。2022 AP7最小軌道交點(diǎn)距離的僅有0.0475AU（天文單位），這讓它成為一個(gè)名副其實(shí)的潛在威脅天體，而且成為了過(guò)去八年以來(lái)發(fā)現(xiàn)的最大的潛在威脅天體。而且很可能在目前已知的潛在威脅天體中排名前5%?？磥?lái)，天文學(xué)家們一不小心發(fā)現(xiàn)了一個(gè)大家伙。通過(guò)對(duì)過(guò)往數(shù)據(jù)的比對(duì)，研究者發(fā)現(xiàn)之前已經(jīng)觀測(cè)到了這一天體，但是當(dāng)時(shí)它很暗淡，也可能是因?yàn)楹偷厍蜍壍乐睾匣蛘咂渌?，總而言之最近才發(fā)現(xiàn)。它的發(fā)現(xiàn)也說(shuō)明了暮光調(diào)查的有效性，可能有很多類似2022 AP7的天體，隱藏在陽(yáng)光中而且體積巨大，我們需要更多的調(diào)查才能排除這樣的威脅。

2021 LJ4與2021 PH27的運(yùn)行軌道比較安全，它們不會(huì)對(duì)地球造成威脅，但是天文學(xué)家依舊對(duì)2021 PH27比較感興趣，因?yàn)檫@是目前已知的最靠近太陽(yáng)的小行星。2021 PH27的近日點(diǎn)僅有0.133個(gè)天文單位，這使得它有著比太陽(yáng)系內(nèi)任何已知物體更大的廣義相對(duì)論效應(yīng)，約為每世紀(jì)53角秒，遠(yuǎn)超水星的43角秒。

不過(guò)，廣義相對(duì)論效應(yīng)在2021 PH27的軌道演化中并不重要，更重要的是行星攝動(dòng)的力量，因?yàn)樗┰搅私鹦擒壍?，而且最小軌道交點(diǎn)距離金星僅有0.015AU，這讓它成為了金星的潛在威脅天體。

通過(guò)對(duì)2021 PH27未來(lái)10萬(wàn)年軌道的數(shù)值模擬表明，2021 PH27會(huì)越來(lái)越不穩(wěn)定，而且多次與金星近距離接觸，并且進(jìn)入金星的希爾球（天體主導(dǎo)衛(wèi)星吸引力的區(qū)域），其中不排除撞擊金星的可能。隨著時(shí)間的推移，偏心率和傾角的耦合表明，2021 PH27正在經(jīng)歷與金星的共振相互作用。如果2021 PH27是一顆活躍的小行星，它可能在金星的大氣層中產(chǎn)生流星雨，屆時(shí)住在金星讀者可以看到這一場(chǎng)景。

此外，2021 PH27在最接近太陽(yáng)時(shí)可以達(dá)到約500°C的表面溫度。這一溫度遠(yuǎn)超鉛的熔點(diǎn)，這表明這顆天體表面經(jīng)過(guò)了強(qiáng)烈熱處理變化，內(nèi)部結(jié)構(gòu)可能也受到了這種熱變化的影響，但是具體情況如何，只能通過(guò)后續(xù)觀察與計(jì)算才能知道了。

顯然，在暮光之時(shí)觀測(cè)小行星是必要的，不過(guò)這一觀測(cè)依舊困難重重。除卻極短的觀測(cè)窗口外，地平線附近厚重的大氣也對(duì)觀測(cè)提出了挑戰(zhàn)。而且這樣的觀測(cè)還不能在太空中進(jìn)行，因?yàn)樘胀h(yuǎn)鏡還害怕太陽(yáng)光燒毀零件呢。如何把這些地球刺客更好的抓出來(lái)，只能期待天文學(xué)家下一步的努力了。

參考文獻(xiàn)

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來(lái)源：石頭科普工作室

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