长江日报
武汉晚报 2025年02月28日 星期五
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撞击概率接近为零!地球人,放心了

行星防御岗招聘3人 中国国防科工局在行动

    如果发现一颗碰撞地球概率超过1%、直径大于10米的小行星时,“国际小行星预警网”就要向联合国通报。

    图据央视

    针对小行星对地球的潜在威胁,科研人员提出了一系列主动防御手段,经典的方法包括动能撞击、“引力拖车”和核爆偏离。

    图据央视

    小行星“2024YR4”。

    资料图

    从3.1%到0.28%再到0.004%、0.001%……撞击概率一变再变。

    最近,这颗名为2024YR4的小行星持续登上热搜榜单,这是因为根据科学家的计算,这颗小行星存在撞击地球的概率。

    昨日,根据美国航天局最新测算结果,这颗小行星在2032年12月22日撞击地球的可能性已基本排除,撞击概率已降至0.001%。

    专家强调,小行星撞击地球的可能性虽然存在,但概率极低,普通人无需过分惊慌。况且,地球拥有一层天然的“金钟罩”——厚厚的大气层能够有效防御大部分小天体的“袭击”。

    【别慌】

    概率“接近为零”

    撞击地球可能性基本排除

    目前,根据美国航空航天局最新的天文观测结果,小行星“2024YR4”撞击地球的概率已被调整为“接近为零”。据此前观测数据,这颗小行星直径为40米至100米,面积相当于一个足球场,可能于2032年12月22日撞击地球。

    这颗近地小行星于2024年12月27日由位于智利的“小行星撞击地球最后警报系统”首次发现。自去年年底以来,天文学家一直持续追踪观测这颗小行星,并调整分析数据。

    近期,美国航天局持续下调撞击概率,并认为未来一个世纪内,该小行星对地球没有显著威胁。

    美航天局表示,小行星“2024YR4”不再对地球构成重大威胁,它为天文学家提供了宝贵的机会来测试行星防御科研和预警流程。美航天局将继续观测该小行星,获取有关科学数据。

    小行星撞击地球的概率一变再变,是因为科学家根据地面天文观测确定小行星的初始状态之后,再结合太阳系的高精度模型,能够预报未来任意时刻小行星的位置。随着观测数据不断积累,对撞击概率的预测也会越来越准。

    “随着后续的测量,数据可能还会有变化,概率是会波动的。”2月24日,北京航空航天大学宇航学院副教授王悦在接受记者采访时表示,特别是今年4月份之后就观测不到“2024YR4”了,下次观测时间要到2028年,“这中间它的状态会不会发生超出预期的变化,还是未知的。”

    【释疑】

    危险和价值并存

    小行星上藏有大秘密

    小行星虽然很危险,但专家告诉记者,小行星也是最值得深入探索的地方,它上面隐藏着太阳系最古老的秘密。

    中国科学院国家天文台高级工程师严韦表示:“从科学界来看,小行星整个的演化程度是比较低的,所以它保留了一些太阳系形成初期的原始物质。所以说对它的一些探测和研究,对我们整个太阳系的起源,包括我们行星的一些演化历史都是很有帮助的。”

    目前的科学家认为,小行星和太阳系的其他天体是在同一时期形成的。探测小行星不仅能让我们更清楚地了解太阳系的起源,小行星上的资源也是重要的研究方向。

    深空探测实验室总体技术研究院高级工程师李海洋介绍:“它有非常重要的资源价值,它上面可能有很多地球上没有的稀缺资源,所以未来从开发的角度,它也是一个非常有潜力的对象。我们希望能够发射更多的航天器到小行星的附近,来获取更多的、更详细的数据。”

    正是因为小行星上有如此多值得研究的资源,我国在今年将启动首次小行星探测任务。按计划,中国行星探测工程天问二号任务探测器将于今年上半年实施发射。天问二号任务将通过一次发射,实施小行星2016HO3伴飞、取样、返回,获取珍贵的太阳系诞生之初的原始信息等宝贵科研数据。

    【科普】

    专设行星防御岗

    深空防御的中国方案

    2024年9月,第二届深空探测国际会议上曾传出消息,我国正在策划实施首次近地小行星防御任务,并发布了首次近地小行星防御任务方案设想。中国计划在2030年前后实施首个近地小行星防御任务,采用“伴飞+撞击+伴飞”模式,对目标小行星进行动能撞击,并评估撞击效果。

    近期,中国国防科技工业局重大专项工程中心,在面向社会公开招聘21名合同制工作人员中,出现了“行星防御岗3人”,引发了外界的关注和报道。该岗位旨在通过监测、预警、拦截或偏转等技术手段,防止近地小行星或彗星等天体撞击地球。

    “行星防御岗”究竟是什么样的岗位?它的公开招聘又意味着什么?

    近日,记者采访了四川省天文科普学会副会长曾阳。

    曾阳介绍,行星防御主要是指通过监测、预警、拦截或偏转等技术手段,防止近地小行星或彗星等天体撞击地球的系统性工程。其核心目标是应对“潜在威胁天体”,即轨道距离地球小于0.05天文单位(约750万公里)且直径大于140米的小行星或彗星。这类天体一旦撞击地球,可能引发区域性甚至全球性灾难,例如6600万年前的恐龙灭绝事件。

    行星防御不仅关乎国家安全,也是全人类共同面对的挑战,需通过国际合作与技术创新实现风险规避。

    “行星防御在业内不算新兴事物,研究领域也早已存在,这次招聘是把以前分设的职能合并成了专岗,根据国防科工局相关科研专项及招聘信息,行星防御岗位可能涉及我国2030年前后计划对2015 XF261小行星的动能撞击实验的相关任务。”曾阳说。

    【应对】

    撞击、拖离、核爆

    经典三招构建地球护盾

    针对小行星对地球的潜在威胁,科研人员提出了一系列主动防御手段,适用于不同的小行星尺寸、轨道特性及预警时间。其中,经典的方法包括动能撞击、“引力拖车”和核爆偏离。

    动能撞击是迄今人类唯一“实战”验证的“地球护盾”技术。其原理是航天器高速撞击小行星,瞬间改变其速度,再通过时间积累,使其轨道逐渐偏离地球。

    2022年9月26日,美国宇航局的双小行星重定向测试任务航天器成功撞击小行星,使其轨道周期缩短32分钟,验证了技术可行性。

    不过,航天器撞击引发的小行星速度改变量极小,往往需要具备较长的预警时间,才有机会显著偏转其轨道。模拟计算表明,想要有效偏转直径500米的小行星,有必要提前10年发射75个8吨级航天器进行撞击。

    所谓“引力拖车”,就是航天器在小行星附近长期运行,利用引力作用,缓慢改变小行星轨道。从理论上讲,数吨重的航天器在距离直径100米级的小行星100米处盘旋飞行,持续引力牵引数十年,可以使小行星轨道显著偏移。

    核爆偏转则是利用核武器爆炸摧毁小行星,或在小行星附近引爆核武器,“蒸发”小行星表面物质,推动其偏离轨道。这种方法更适合在预警时间仅有数周至数月的情况下使用。

    理论上,针对直径100米级的碳质小行星,单枚100万吨TNT当量的核武器就能摧毁。但核爆后会产生放射性碎片或小行星残骸,威胁仍不可忽视,因此需要精确计算。

    【展望】

    星际防御 全球协作

    构筑攻防一体“太空堡垒”

    未来,激光阵列、太阳帆与星际防御体系或将建成守护地球的“星海长城”。

    激光阵列通过定向发射高能激光束,烧蚀小行星表面物质,并利用喷射产生的反作用力,努力改变其轨道。

    美国加州理工大学科研人员提出过部署瞄准小行星的定向能量系统,采用模块化设计,不同级别的激光阵列尺寸从桌面大小到直径10公里。模拟测试显示,第四等级系统有潜力在一年内“融化”直径500米的小行星,第六等级系统甚至有望为星际航行提供能源支持。

    太阳帆利用光子对帆面的压力,有望持续推动小行星偏离轨道,适合开展长期预防性任务。美科研人员曾提出,使用249公斤碳纤维网制成太阳帆,通过改变小行星吸收与反射太阳辐射的比例,调控其热力学状态,使其偏离轨道。我国科研人员正探索超薄柔性材料,提升太阳帆帆面反射效率。

    防范小行星威胁是全人类的共同事业,有必要加强国际合作,充分调动资源,综合使用各种手段,构建星际防御体系。在联合国推动下,国际小行星监测网和空间任务规划小组于2013年成立。

    未来,随着深空探测能源供应、量子通信等技术取得革命性突破,人类有机会构筑起攻防一体的“太空堡垒”。

    综合新华社、央视、《科技日报》、《中国航天报》报道