美国宇航局分析:地球在至少100年内不会受到阿波菲斯小行星的撞击

阿波菲斯小行星

人们认为这个近地天体在2068年有轻微的撞击地球的风险,但现在雷达观测已经排除了这种可能性。

在2004年被发现后,99942小行星阿波菲斯被认为是可能撞击地球的最危险的小行星之一。但随着天文学家对阿波菲斯的跟踪以及它的轨道变得更加确定,对其影响的评估发生了变化。

现在,一项新的雷达观测运动结合精确轨道分析的结果帮助天文学家得出结论,阿波菲斯撞击地球的风险至少在一个世纪内不会存在。

据估计,阿波菲斯直径约1100英尺(340米),天文学家预测它将在2029年接近地球,很快就因可能对地球构成严重威胁而臭名昭著。由于对近地天体(NEO)的进一步观测,2029年的撞击风险和2036年的另一个近地天体造成的潜在撞击风险被排除了。然而,直到本月,2068年撞击的可能性仍然很小。

当阿波菲斯在3月5日左右飞越地球时,天文学家利用这个机会利用强大的雷达观测来精确估计它绕太阳的轨道,使他们能够自信地排除这种可能性任何2068年及以后的冲击风险。

小行星阿波菲斯深空网络

这些阿波菲斯小行星的图像是由位于加利福尼亚的深空网络戈德斯通综合中心和西弗吉尼亚州的格林班克望远镜的无线电天线记录的。这颗小行星距离地球1060万英里(1700万公里),每个像素的分辨率为127英尺(38.75米)。资料来源:NASA/JPL-Caltech和NSF/AUI/GBO

“2068年发生撞击的可能性已经不存在了,而且我们的计算显示,至少在未来100年内不会有任何撞击的风险,”美国宇航局的戴维·法诺奇亚(Davide farnochia)说美国国家航空航天局该中心由美国宇航局位于南加州的喷气推进实验室管理。“在最近的光学观测和额外的雷达观测的支持下,阿波菲斯轨道的不确定性已经从预计到2029年的数百公里下降到只有几公里。我们对阿波菲斯2029年的位置有了更大的了解,为其未来的运动提供了更大的确定性,所以我们现在可以将阿波菲斯从风险名单中移除。”


这个动画描绘了小行星99942阿波菲斯在2029年4月13日安全掠过地球时的轨道轨迹。当这个1100英尺宽(340米宽)的近地天体靠近地球表面2万英里(3.2万公里)时,地球的引力将轻微改变轨道。这些圆点就是环绕地球运行的许多人造卫星。这项动议已被加快了2000倍。来源:美国国家航空航天局/喷气推进实验室加州理工学院

法诺基亚指的是岗哨冲击风险表。该表格由CNEOS维护,记录了少数小行星的运行轨道离地球如此之近,以至于无法排除撞击的可能性。根据最近的发现,风险表不再包括阿波菲斯。

CNEOS依靠光学望远镜和地基雷达来帮助描述每个已知近地物体的轨道特征,以改善长期危险评估,计算出高精度轨道,以支持NASA的行星防御协调办公室。

科学的机会

为了得到阿波菲斯的最新计算结果,天文学家们利用深空网络的戈德斯通深空通信中心70米(230英尺)的无线电天线来精确追踪阿波菲斯的运动。该深空通信中心位于加州巴斯托附近。“尽管阿波菲斯最近与地球进行了近距离接触,但它距离地球仍近1060万英里(1700万公里)。即便如此,我们还是能够获得关于它与火星之间距离的精确信息精度大约150米(490英尺),”领导雷达行动的喷气推进实验室科学家Marina Brozovic说。“这项运动不仅帮助我们排除了任何撞击风险,还为我们提供了一个绝佳的科学机会。”


这段动画显示了阿波菲斯在2029年4月13日沿地球的路径。当小行星经过大西洋时,它的路径会短暂地从红色变为灰色——这是最接近的时刻。在接近后,这颗小行星将进入白天的天空,不再可见。信贷:滨Brozović/喷气推进实验室

戈德斯通还与西弗吉尼亚州的100米(330英尺)绿色河岸望远镜合作,以实现阿波菲斯的成像;戈德斯通在发送信号的同时,格林银行在接收信号——这是一个“双基地”实验,接收信号的强度增加了一倍。

尽管阿波菲斯的雷达图像看起来像像素化了,但这些图像的分辨率为每像素38.75米(127英尺),“考虑到这颗小行星距离地球1700万公里,大约是地月距离的44倍,这是一个了不起的分辨率,”Brozovic补充说。“如果我们有这种雷达那么强大的双筒望远镜,我们就能坐在洛杉矶看纽约一家餐馆的晚餐菜单了。”


这个动画显示了阿波菲斯小行星和地球在其最接近地球时的距离。蓝点代表环绕地球运行的许多人造卫星,粉色代表国际空间站。信贷:滨Brozović/喷气推进实验室

随着雷达团队进一步分析他们的数据,他们也希望更多地了解这颗小行星的形状。先前的雷达观测表明,阿波菲斯有“双叶”,或花生状的外观。在直径大于660英尺(200米)的近地小行星中,这是一个相对常见的形状;至少六分之一的人有两个耳垂。

天文学家们也在努力更好地了解这颗小行星的自转速率和自转轴(即自转状态)。这些知识将使他们能够确定2029年小行星遇到地球重力场时与地球的方向,这可能会改变自旋状态,甚至引发“小行星地震”。

2029年4月13日,小行星阿波菲斯将从地球表面经过,距离地球表面不到20,000英里(32,000公里),比地球同步卫星的距离还要近。在2029年的近距离飞行中,在东半球地面上的观测者无需望远镜或双筒望远镜就可以看到阿波菲斯。对于天文学家来说,这也是一个前所未有的机会,可以近距离观察太阳系的遗迹,它现在只是一个科学奇观,对我们的星球不会有直接的危害。

“当我大学毕业后开始研究小行星时,阿波菲斯是危险小行星的典型代表,”法诺奇亚说。“看到它从风险名单上被删除,我们感到一定的满足感,我们期待着在2029年它接近时我们可能发现的科学结果。”

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