天体物理学家预测 2029 年发生重大彗星撞击的几率(略有)提高

现在还没有必要恐慌。
Illustration of the cases where one impulse Δv = 10−1 m s−1 from a small asteroid impact has been applied to Apophis.
一张插图,展示了由一颗小型小行星撞击对Apophis施加了Δv = 10−1 m s−1的冲量的情况。来源:The Planetary Science Journal

在不久的将来,一颗巨大的小行星撞击地球的可能性极低。然而,根据一位天体物理学家的说法,某些事件可能会增加与这颗约1210英尺宽的太空岩石——99942 Apophis——发生灾难性相遇的几率。尽管几率仍然小得近乎滑稽,但根据现有证据,人类绝对不希望情况如理论所说的那样发展。

Apophis是历史上研究最多的近地小行星(NEAs)之一——不是因为其突出的物理特征,而是因为其轨道。天文学家在2004年发现它后,最初对与地球相撞的可能性表示担忧,并将这种灾难的几率定为2.7%。这些计算最初使Apophis在都灵撞击危险尺度上评为4级,是迄今为止记录的最高级别。然而,很快,修正后的分析表明,Apophis的轨道仍然离地球很近,但已远远脱离了需要担心的范围。到2006年,其都灵等级已降至0级,并一直保持至今。2021年,NASA的喷气推进实验室表明,在未来100年内,该小行星撞击地球的可能性为零。

但正如西安大略大学的Paul Wiegert在他的新研究《The Planetary Science Journal》中所指出的,这些结论只有在没有任何东西影响其路径的情况下才牢不可破。与另一颗小行星的相遇,即使只有2英尺宽,也足以改变其轨道。如果物体的大小增加到11英尺,它可能会撞击Apophis,使其在2029年4月13日最接近地球时成为人类的麻烦。

Wiegert在他的研究摘要中指出,“Apophis目前的轨道使其以数个地球半径的距离安全地经过我们的星球”,但那天,与“像那些频繁且不可预测地撞击地球的小行星”相遇,可能需要天文学家们迅速修正他们的计算。

为了确定这种情况的可能性,Wiegert参考了每年穿过地球大气层的直径在0.6至3.4米(1.96至11.15英尺)之间的物体数量。这相当于每年大约有120颗较小陨石——和一颗较大的岩石——经过。然后,他将这些数字整合到计算类似小行星撞击Apophis的概率中。

如果星辰(或者更准确地说,小行星)排列得恰到好处,Apophis与地球的相遇几率将升至10-8。正如该研究9月12日的公告所解释的那样,这个新数字“当然很低”。为了便于理解,“在2029年4月13日之前发生的任何事情,正好撞击的几率可能为1/20亿”。计算Apophis在2036年和2068年的未来飞掠,这个概率增加到1/100万——呈指数级增长,但仍然极不可能。

[相关:如果一颗小行星在2038年7月12日撞击地球,我们会怎么做?]

至于人类何时能绝对确定Apophis不会朝我们而来,Weigert表示,这要等到2027年,届时它将是天文学家最容易观测到的。

“在几年或几十年内,一颗小行星与任何小行星碰撞的概率都很小,在几乎任何其他情况下都可以认为是微不足道的,”Weigert在他的研究中解释道。“正是这颗小行星不寻常的轨道及其对我们星球造成的伴随风险,促使我们在这里详细研究这种情况。”

但即使几乎完全不可能,这种“伴随风险”也值得考虑。天体物理学家估计,Apophis的大小和速度将产生相当于1200兆吨TNT的能量——足以形成一个17,000英尺宽的陨石坑。虽然不至于毁灭世界,但也不会令人愉快。这也会毁掉NASA使用其OSIRIS-APEX探测器研究它的计划,该探测器计划于2029年6月与Apophis会合。

 

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特约撰稿人

Andrew Paul 是 Popular Science 的特约撰稿人。


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