“小马最近在网上遛达时,看到有消息说小行星又要撞地球,什么时候呢?中国时间昨天(2020年2月29日)早上。啊,既然都有了这篇小文,想必小行星又…又…又…放咱鸽子了。不如咱就聊聊小行星吧。”
NASA最近很忙
总有媒体为了吸引眼球,搞新闻不嫌事大,弄得人家NASA最近老忙了,既要教大家立扫把,还要警告小行星来袭。新媒体运营刷热搜,玩的那叫一个溜。小行星嘛也是尴尬,时不时便被各路媒体拉到聚光灯下,然后被一群长枪短炮上下左右打探个够,为热搜找点素材,为信仰找点依托。
行星、小行星,傻傻分不清楚
太阳系内,围绕太阳公转的天体叫行星,比如此前我们此前说到过的金星和地球。在马遛达中学时代,太阳系拥有九大行星,旅行者1号为其中一部分拍摄过一张合照。
科学家们很严谨,总觉得太阳系九大行星高矮胖瘦实在区别太大,不和谐,所以2006年第26届国际天文学大会上行星被下了新的定义,包含三个准则:
- 围绕太阳运转
- 自身引力足够使该天体呈现圆球状
- 可清除其轨道附近其他物体
冥王星由于无法满足条件三(质量太小),被重新归类为矮行星,太阳系从此变成八大行星。
太阳系中还有很多天体在这三个条件中仅能满足条件一,即围绕太阳运转,这就是小行星了。
小行星带
行星(包括小行星)不是恒星,自身并不发光,小行星的尺寸又实在太小,反射的太阳光线十分微弱。那小行星是怎么被发现的呢?这就不得不提一下大名鼎鼎的提丢斯-波得法则(Titius-Bode Rule)了。这个法则是太阳系行星轨道的简单几何学规则,可简单表述为:
$$ a = \frac{n+4,10} $$
其中 n = 0,3,6,12… (每一位都是前一位的2倍)
a是行星到太阳的平均距离,单位为天文单位。 天文单位(au) 距离单位,用于表述天体间的距离,以A.U.表示(Astronomy Unit)。 其数值取地球与太阳之间的平均距离,1A.U. = 149,597,870千米。 根据提丢斯-波得公式可以得到 水星 0.4 au 金星 0.7 au 地球 1.0 au 火星 1.6 au 未知 2.8 au 木星 5.2 au 土星 10.0 au
在图上可以很直观看到,直到天王星轨道,提丢斯-波得法则都是准确的。
根据这个法则,火星与木星轨道间应当还有一颗未知行星存在。随后谷神星被发现,更多小行星此后也陆续在这一轨道上被发现,诸如灶神星和智神星等等。火星与木星轨道之间这个小行星密集区域估计有多达五十万颗小行星,被称为小行星带。
小行星带中大多尺寸极小,谷神星(Ceres)是其中最大的一颗,直径大约950KM。相比之下,冥王星半径约1200KM,而地球赤道半径6400KM。谷神星曾被认为是太阳系内已知最大的小行星,而现在已被归类为与冥王星同样的矮行星了。
灵魂拷问:小行星会不会撞地球
小行星会不会撞地球?下次去博物馆时可以试着问问6500万年前已在侏罗纪时代灭绝的恐龙们。
国际上诸多机构和组织都在密切关注这这个可能威胁人类存亡的问题,包括很忙的NASA以及国际小行星预警网络(IAWN)等,中国自身的小行星监控能力也正在逐步建设和完善。
距离地球小于一定距离的小行星或彗星被称为近地天体(NEO),其中小行星被称作近地小行星(NEA)。NEA中与地球最小距离小于0.05天文单位(约740万公里)且直径大于140米的小行星才被认为是对地球构成潜在威胁的小行星,即PHAs(Potentially Hazardous Asteroids)。截止2013年PHAs数量大约1400颗左右(只查到2013年的数据),下图即这些PHAs的轨道信息。
来看看有哪些“高威胁”的小行星,下面列表按巴勒莫指数排序(倒数第三列),可以看到表里只有三颗小行星属于要被持续观察的范围。 巴勒莫指数:综合评估了近地天体撞击地球的概率和其撞击产生的动能之后得出的一个对数指数。 一般来说,其值大于0,则表示该天体十分危险。其值大于-2,则该天体有一定的危险性,要持续观察。其值小于-2,一般则被认为没有什么威胁。
可以说,一切尽在掌握。
2015 BK509
再来看看传说昨天要撞地球的主角:2015 BK509。最近60天里以小与0.05au近进地球的小行星总共有281颗,2015 BK509光荣的排在了倒数第四位。
小行星命名: 小行星名字由两部分组成,永久编号+名字。 只有小行星被证实后(轨道能被精确的确定)才会获得永久编号,发现者则可以为这颗小行星建议一个名字。当然被建议的名字需要国际天文联会批准方能被正式采纳。在此之前,它都会有一个临时编号,由发现年份和两个字母组成,比如2019 OK
马遛达查了一下它的轨道信息。下图中白色的轨道便是2015 BK509,蓝色轨道是地球。乍眼看去,昨天两个球球亲近的很嘛,多亲近呢,0.048天文单位,也就是七百多万公里。地月距离是30万公里……NASA是有多闲,要为这颗小行星发警告?
真被撞了可咋整
虽说概率极小,可自古以来,天体互撞也是不可避免。1994年苏梅克-利维9号彗星猛烈撞击木星的过程被幸运地记录了下来,我们一起来欣赏一下。
木星比地球大得多,被撞的几率自然更大。然而再看看月球上密密麻麻的陨石坑,就问你怕不怕?在动不动就上亿年的宇宙空间里,地球被撞恐怕也只是迟早的问题。
怎么办?以人类现有的科技水平和工程力量,哪怕基建狂魔中国出动,面对一颗灾难级小行星,恐怕都只是杯水车薪。真到那时候,怕也只有寄希望于好莱坞了。
不如学习
担忧小行星撞地球,不如多花些精力担忧一下新冠病毒在中国以外地区的爆发对全球前景带来的不确定性来的实在。 深挖洞,广积粮,莫给一线的战士们添乱。 看看喜欢的书,听听喜欢的歌,不负韶华。 好好学习,只争朝夕,说不定能在那一天到来时为地球的流浪助上一臂之力也未可知呢。
参考资料
https://cneos.jpl.nasa.gov/sentry/intro.html
https://ssd.jpl.nasa.gov/sbdb.cgi