當前位置:
首頁 > 科技 > 為何難以預測自殺式小行星

為何難以預測自殺式小行星

我們曾經虛構過一個場景,假設俄羅斯車裡雅賓斯克隕石得以預測,科學家們想像了當時本應看到的天文盛景。在實驗室里,科學家們也用計算機模擬過砸向木星的列維9號彗星,準確預言了SL9撞擊木星的情景。


然而,這些並非科學家們最關心的問題。科學家們最關心的是希望建立一個天文學系統,來預測砸向地球的小行星。但是,科學家們也深知,想準確預測並非易事。

為何難以預測自殺式小行星


小行星太小 難以發現


在現實中,車裡雅賓斯克隕石並沒有被提前觀測到的一個重要原因就是,它太小了。作為一塊直徑20米的石頭,雖說這在常人眼中已經很大了,但是在茫茫太空,對於現在的天文望遠鏡來說,提前找到它的概率仍然微乎其微。你只要設想一下,20米的長度還沒有一塊籃球場這麼大,這種尺寸的天體在距離地球很遙遠的時候,就好像幾千米之外空中的一粒塵埃,很難被發現。


為了加強對小行星的觀測,一些國家建造了一些天文望遠鏡。比如,日本「美星太空護衛中心」直徑1米的光學望遠鏡,不間斷地觀測靠近地球的天體。不過,它監視的都是直徑在150米以上的小行星,無法觀測到直徑在40米以下的隕石。

美國的卡特林那巡天系統,在觀測條件非常良好的情況下,曾經十分幸運地發現過直徑為2至5米的小行星——「2008TC3」。在「2008TC3」撞擊地球的前一夜,卡特林那巡天系統偶然發現了它,但此後就觀測不到了。隨著「2008TC3」的臨近,各地的天文台也觀測到了它,根據飛行軌跡,國際小行星中心準確預測了其會撞擊地球,但是最終會撞向哪裡,卻沒有預測出來。最終,它在蘇丹北部上空大氣層發生爆炸。科學家們明白,發現「2008TC3」只是運氣極好情況下的偶然事件,每年都有很多類似「2008TC3」的小行星撞向地球,但被提前發現的少之又少。

為何難以預測自殺式小行星



小行星太快 落點難確定


如果我們已經能夠成功觀測到一顆正向地球飛來、類似車裡雅賓斯克隕石的小行星,那麼我們該怎麼辦呢?我們能在短時間內預測出它的撞擊點,然後有條不紊地做出相應安排么?現階段,是很難做到的。

如果發現了向地球飛來的小行星,首先想到的是必須將它攔截下來,我們在科幻電影和小說中看過很多類似場景——科學家為了把它們攔下來,先是精確預測了小行星的軌道,然後用核武器將其摧毀……但實際上,許多人都低估了攔截小行星難度。小行星的速度很快,根據俄羅斯科學院的報告,車裡雅賓斯克隕石以每秒鐘10多千米的速度進入大氣層。如此快的速度,差不多跟第三宇宙速度接近了。速度更快的還能達到每秒60多千米,這樣的速度,只需2分多鐘就可從美國飛到中國。假如地球與小行星相向而行,此時要將地球速度與小行星速度疊加起來,還要考慮引力加速度,這時你有多少時間來預測小行星的移動軌跡,如何去攔截?


其次,我們也許可以想辦法躲開它,但這也很難。除去小行星速度太快之外,它的運動軌跡也很難預測,小行星接近地球時會受地球引力的影響,其運動軌跡與在外太空相比,會逐漸發生變化。另外,小行星的形狀、自轉和岩石成分都會影響它在地球大氣層中的運動路線,就像我們拋出的飛盤一樣。因此精確預測其撞擊點是很難的,比如「2008TC3」,誰也沒有預測出它會在蘇丹上空爆炸。


在現有的技術條件下,我們連自己回收的太空艙的落點都有幾千米的誤差,更不要說是從宇宙深處飛來的一顆「不速之客」了。所以,發現小行星後,要在短時間內精確預測它的路徑並不容易。等到小行星要砸到我們頭頂上時,一切都太晚了。

為何難以預測自殺式小行星


人類難以全方位監測


宇宙太大,小行星太小,即使天文望遠鏡精確度能夠達到看清一塊遙遠「籃球場」的程度,那麼問題又來了,此時地基天文望遠鏡的視角非常小,太空又那麼大,無法掃描整個天空。


並且,在地球上搜尋小行星,還常常會受到太陽光的影響。一般來說,當一顆小行星奔向地球,只有等其靠近地球時,依靠太陽的反光才有可能被天文望遠鏡觀測到。但是,如果這顆小行星是從太陽的方向飛來,那就很麻煩了,因為在太陽的強光下,小行星幾乎無法被觀測到,就比如車裡雅賓斯克隕石,它就是日出後從太陽方向飛來的,直到撞擊發生後,人們才知道這顆小行星的存在。

為何難以預測自殺式小行星


你可能會說,科學家們畢竟提前預測到了SL9,並精確模擬出了它撞擊木星的情景。然而,這種「完美預測」幾乎不會發生在地球上。因為我們可以看到別人周圍的情景,但很難同時看到自己身前身後、上下左右的情況。就像我們在戰場上,幾乎無法顧前又顧後,但可以看到別人的前後左右,可以看到他身後的偷襲者,可以發現不遠處向他瞄準的人等等。而他自己只能看到眼前,要看身後,就要轉過身去。所以我們在地球上看木星,可以觀察到木星的上下左右,可以觀測砸向木星的情景,但難以看到砸向地球的隕石。


前面已經提到,地基天文望遠鏡的視角不足以覆蓋整個天空。就像我們自己不能同時兼顧前後左右一樣。所以,科學家們只能寄希望於拉開距離,建立太空基天文望遠鏡,站在遠處看「自己」。望遠鏡離地球的距離越遠,越有利於觀測。但這種方法的難度也很大,比如需要考慮如何發送一架望遠鏡到較遠的太空中,又如何維護和控制它等等。所以在現階段,這種想法還無法實施。


目前來說,如果我們知道小行星要砸向地球的時候,首先想的不應是賣票觀景,而是自求多福,希望它別落到自己所在的地區,而且最好是落到海洋里。


請您繼續閱讀更多來自 大科技雜誌社 的精彩文章:

日食是否對全球氣溫產生影響?
為什麼習慣如此難改變?
如果木星不存在,地球會怎樣?
為什麼玻璃碎得那麼厲害?
如果把太陽系的行星壓扁放在一起, 它們佔多大地方?
您可能感興趣

為什麼自殺難以預測
根據動物行為可以預測地震嗎?
夢為什麼能預測未來?
精準預測:你一生的命運以及婚姻如何
為什麼算命以準確預測某些信息?
如何正確地預測孩子的身高,別盲目
猿類可以正確預測人類行為意圖
周易預測學習 能依據別人的講話進行預測嗎?
為什麼油價難以預測?
大師說:如何通過六爻預測為自己診病
用機器演算法預測自殺傾向
如何預測自己的馬拉松成績?
怎麼預測自己的排卵時間
為啥易經可以預測?
地震預測為什麼那麼難
追蹤動物,預測災難
科幻小說能夠預測未來嗎?
戰爭可以預測嗎?
該怎麼預測自己的癲癇發作