毀神星2068年撞擊地球的幾率有多大？_風聞

　　源自：Forbes宇宙大爆炸專題，作者：Ethan Siegel

　　編譯：毛明遠

　　校對：牧夫天文校對羣

　　後台：庫特莉亞芙卡 李子琦 徐⑨坤

　　如果較大質量的小行星撞擊地球，將釋放巨大能量，引發撞擊區域甚至全球性災難。長軸大約450米的毀神星可以釋放的能量大約是通古斯大爆炸的50倍。毀神星如果撞擊地球，雖然遠不及毀滅恐龍的那次大撞擊，但將數倍於歷史上最強大的核彈爆炸。注：1908年6月30日，通古斯大爆炸發生在西伯利亞，估計爆炸時產生的能量相當於2千萬噸TNT炸藥，超過2150平方公里的樹木被焚燬。

　　Credit：NASA / DON DAVIS

　　2068年，近地小行星毀神星會撞擊地球嗎？

　　直徑在1公里內的小行星通常是不規則的。它們和地球一樣在萬有引力定律下圍繞着太陽做橢圓軌道運動。在接近太陽系內其它天體時會受到它們的引力作用，也會受到加熱和太陽風的作用。毀神星就是這樣的一顆小行星。

　　Credit：NASA/JPL-CALTECH

　　儘管大量報道表示毀神星對地球的威脅不足為奇。

　　以上動圖製作於2018年1月，展示了未來20年間近地小行星的情況。這些數據都是基於持續觀測和不斷演算得到的。

　　Credit：NASA/JPL-CALTECH

　　要想準確地推算小行星的運行軌跡需要長期的大量觀測。

　　雖然科學家已經擁有對毀神星長期的大量觀測數據，可以較準確地預測它的運行軌跡。但上文圖注説到的其他外部作用是複雜的，這會直接影響它的實際運行軌跡。

　　Credit：UNIVERSITY OF HAWAII

　　首先，接近其它天體時的引力作用會顯著地改變小行星的運行軌跡。

　　動圖中粉色運動軌跡是毀神星的，藍色運動軌跡是地球的，中間黃色點代表太陽。毀神星圍繞太陽的運動週期是323.6天，地球是365.3天。2029年4月兩者將靠近，這將顯著改變毀神星的後續運行軌跡。

　　Credit：PHOENIX7777/ WIKIMEDIA COMMONS

　　其次，太陽的熱作用會使得這種不規則的旋轉的小行星表面揮發（譯者：同時也取決於小行星的物質構成），這將加速此類小行星。

　　毀神星的雷達影像（上下兩張）顯示：它是一個不規則的、旋轉中的小行星，長度相當於帝國大廈或埃菲爾鐵塔，但質量遠超過它們。

　　Credit：NASA/JPL

　　2004年人們發現了毀神星。

　　5次曝光照片中的毀神星（圓圈標記），我們還可以看到星軌。本世紀中，毀神星將在2029年、2036年和2068年靠近地球。

　　Credit：D. THOLEN, M. MICHELI, G. ELLIOTT, UH INSTITUTE FOR ASTRONOMY

　　早期的預測報告認為2029年毀神星撞擊地球的概率是1/37。

　　三個預測的撞擊可能範圍中，外圈是最早期的錯誤預測，中間的是後續的預測，內圈是更精準的預測。目前已排除2029年毀神星撞擊地球的可能。

　　Credit：LOU SCHEFFER/PUBLIC DOMAIN

　　如上圖所示，後續研究認為2029年毀神星不會撞擊地球，預計最近距離為4.7萬公里，但地球的引力作用一定程度上會改變毀神星的運動軌跡。

　　2029年4月，毀神星雖然不會撞擊地球，但已經非常靠近地球，圖示對比了月球軌道。

　　Credit：NASA/JPL

　　近期來自昴星團望遠鏡的觀測表明：毀神星存在雅爾可夫斯基效應。

　　小行星或彗星靠近太陽一側被加熱，而背側降温。不同位置不同的強度對應不同的温度，會產生一定的加速作用，這被稱為雅爾可夫斯基效應。

　　Credit：GRAEVEMOORE AT ENGLISH WIKIPEDIA

　　太陽光照射着旋轉的和不規則的小行星，可以引起難以預測的加速作用。

　　這一作用同樣發生在著名彗星67P身上，太陽加熱作用、不規則的形狀和旋轉運動疊加在一起讓科學家難以準確預測它們的運行軌跡。

　　Credit：ESA/ROSETTA/NAVCAM

　　早前預測2068年毀神星撞擊地球的幾率為1/15萬，但顯然我們需要重新分析。

　　正因為上文描述的那些複雜因素，1/15萬的幾率顯然不靠譜，我們需要更復雜的計算。

　　Credit：NASA/JPL-CALTECH

　　地基天文台觀測和追蹤小行星的關鍵窗口期是黎明和黃昏，但星鏈計劃等大量微型衞星嚴重干擾了它們的觀測工作。

　　位於美國亞利桑那州沙漠的巴林格隕石坑（Barringer）直徑超過1.1公里，大約300萬-1000萬噸TNT當量。一個300-400米的小行星將釋放10-100倍能量。而毀神星長軸大約450米，將釋放12億噸的能量。

　　Credit：USGS/D. RODDY

　　**科學家猜測，毀神星撞擊地球可能釋放12億噸TNT爆炸的能量，這足以產生直徑5公里的隕石坑。**這並不會造成生物滅絕，科學家猜測造成恐龍滅絕的小行星的質量會是它的10萬倍。

　　示意圖展示了小行星重定位航天器的設計原理，將通過持續的相互引力作用改變小行星的運行軌跡，從而避免它與地球相撞。

　　Credit：NASA

　　另外的方式還包括航天器撞擊。這將類似於上圖展示：飛掠器拍攝到撞擊器撞擊彗星坦普爾1號（Tempel 1）時的影像。

　　Credit：PAUL STEPHEN CARLIN / NASA / JPL

　　當然，科學家一直在研究應對措施，未來會有使小行星偏移的方法，比如以上兩種方案。

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攝影作品

by Chase Dolan