毀神星

毀神星

毀神星(Apophis),是一顆近地小行星。最初(從2004年6月19日發現直到2004年12月27日)共近200次觀測表明,這顆小行星將於GMT+8時間2029年4月14日4時49分到達距離地球東半球最近位置,於GMT+8時間當日5時20分左右與地球相撞機率為1/37(2.7%)。若發生撞擊,將釋放6400萬億千焦能量,相當於1.53萬億千克 (15.3億噸)TNT炸藥爆炸釋出的能量。2013年1月觀測報告表示,已經排除了2036年毀神星撞擊地球的全部可能性 。

發現歷程

地球受到毀神星撞擊的想像圖 地球受到毀神星撞擊的想像圖

毀神星“阿波菲斯”這顆直徑約400米的小行星於2004年6月被夏威夷大學的天文學家發現。至2004年12月24日,NASA的科學家經過計算,駭然發現它有高達1/450的可能性於2029年撞擊地球。此後繼續觀測和計算,它在2029年撞地的可能性最高曾達1/233。訊息很快向全世界公布,不過,當時全球的目光都被印度洋大海嘯所吸引,這條訊息最初沒有引起多少媒體和公眾的注意。這樣的預言是依據觀測,以機率的方式做出的,無論其最後是否正確,都應當承認,這是屬於科學範疇的預言。

基本參數

“阿波菲斯”屬於一個名為“阿登型”的小行星群,其軌道的半長軸小於1個天文單位。這顆小行星圍繞太陽運行的軌道周期大約是323天,每當其接近和離開太陽時,其軌道會與地球軌道相交。

基於対“阿波菲斯”亮度的觀測,其大小大約估計415米(1350英尺),另有數據指出為320米(1050英尺)。質量大約估計為4.6×10千克。

2004年12月28日,美國國家航空航天局(NASA)的科學家計算出它將在2029年4月13日距離地球表面僅58000千米(36000英里)。

GMT+8時間2004年12月28日,近地小行星項目將這顆小行星撞擊地球的機率調低至0.0018%,中午又調高至0.0038%,可以認為這顆小行星不會與地球相撞。但據台北時間2004年12月28日早晨更新的歷表計算,這顆小行星位於最概然近地點時,距離地球表面僅57707千米,到達這個位置的時間是台北時間2029年4月14日4時50分。

這顆小行星在接近地球的過程中肉眼可見,在北京附近,這顆小行星將於台北時間2029年4月13日20時40分視星等超過6.0等,此時位於南偏東44°方向。小行星將於23時41分到達最大地平高度30.09°,此時位於南偏西7°方向,視星等5.3等。此後小行星的高度將逐漸降低,並且繼續向西移動,亮度進一步增加。小行星的亮度將於降到地平線附近時達到最高,此時的視亮度可達4.7等,時間為次日3時20分,位於南偏西84度。考慮上述因素,這顆小行星在北京地區的最佳觀測時間應為2029年4月14日凌晨1時半至2時半左右。

最新觀測發現阿波菲斯很有可能錯過臨界點因此不與地球或月球相撞。阿波菲斯杜林危險指數於2006年8月5日由一級回落至零級。至2006年8月19日止,阿波菲斯於2036年4月13日的撞擊機率約為四萬五千分之一下降到約一百萬分之四 。

防禦計畫

美國航空航天局的科學家認為一張重約550磅(即249公斤)的碳纖維網,足以改變對地球存在潛在威脅的小行星毀神星(Apophis)的既定軌道。因為網的材料將會起到類似於太陽帆的作用,增加小行星吸收和排出的太陽輻射的總量。在2029年前,毀神星都不會給地球造成太大的威脅。即使當它開始露出邪惡的微笑時也是在2036年了。科學家們認為將其套在網中長達18年久後,足以將這個可預見未來里的末日煞神推離地球。

撞擊可能性

毀神星是一顆環繞太陽運轉的小行星,大約每7年就會運行到地球附近一次。2004年剛被發現後不久,人們就發現它對地球具有潛在威脅:它的軌道與地球軌道交叉,這意味著它有可能會撞上地球。按照最初的估算,這顆小行星直徑250米,比戰列艦還大,一旦撞上地球,後果不可小覷:這場天地衝撞將產生一場巨大的爆炸,能量相當於10億噸TNT炸藥同時爆炸。這要比地球上曾經引爆過的最大級別核武器還要超出20倍。

擦肩而過

毀神星將在2029年4月以極近的距離擦過地球,實際上會比許多人造衛星的高度更低!儘管在那一年,它肯定不會撞上地球,但存在一個問題:地球的引力會彎折這顆小行星的軌道,如果它恰好在某個距離上飛越地球(從某個被暱稱為“鎖眼”的空間區域中穿過),它就會移入另一條軌道,在7年之後的2036年4月撞上地球 。

問題在於,當時還沒有得到足夠多的精確觀測數據,所以在嘗試預測20多年後它的具體位置時,總會存在一定的不確定性。因此,在當時的推算中,毀神星在2029年總有一個很小但是不容忽視的機率會穿過“鎖眼”,導致它在2036年撞上地球。

幾年前的觀測數據更精確的確定了它的軌道,將2036年毀神星撞擊地球的幾率降到了大約百萬分之一。但是,最讓人放心的數字應該是0才對。

毀神星正從距離地球1400萬千米的地方飛過,正適合對它進行觀測。天文學家利用NASA的金石(Goldstone)雷達設施,向那顆小行星發射了無線電脈衝,並接收到了反射回來的信號,從而精確測定了這塊巨石的位置。把這些新數據加進來之後,天文學家發現,這顆小行星肯定會在2029年錯過“鎖眼”,因而也就百分之百不會在2036年撞上地球。實際上,2036年4月毀神星靠近地球時,它到地球的最小距離也會在2000萬千米以上,比月亮還要遠50倍以上。因此,看起來,毀神星是安全的。

越大並非越好

還有另一個“更大”的訊息。由赫歇爾空間紅外望遠鏡所作的最新觀測表明,毀神星比預想的要更大一些。它的直徑不是270米,更有可能是350米!看起來似乎沒有變大多少,但是要記住,這裡說的是直徑。一個物體的質量跟直徑的立方成比例——直徑增加20%,意味著質量會增加75%。因此,如果它撞擊地球,破壞力會更驚人。

無法確定這顆小行星有多大的原因在於,在望遠鏡中它只是一個無法分辨的光點。你不可能拍張照片然後測量它有多大。相反,你只能通過它有多亮,再加上知道它離地球有多遠,從而推算它的大小。大多數小行星都會把照在它們身上的大約4%的陽光反射回來,因此把這些信息結合在一起,你就能得到它的大小。

問題就在於反射率。這只是一個猜測。但赫歇爾望遠鏡的最新觀測確定了這個數值。通過比對毀神星在紅外波段不同波長上的亮度,天文學家發現,這顆小行星在可見光波段的表面顏色要比原先認為的更黑一些。如果小行星表面更黑,那么要達到同樣的亮度,它就必須更大才行。這意味著,毀神星撞上地球的話,會產生威力更大的衝撞。

教訓行動

毀神星帶給來的教訓也具有兩面性:一方面,人類正越來越擅長尋找、發現和追蹤這些小行星;另一方面,人類必須非常嚴肅地應對這種威脅。

毀神星大小的小行星撞擊地球會造成毀滅性後果。它會直接摧毀撞擊地點周圍數百千米內的所有東西,並且產生整個地球都可以感受得到的影響。儘管不會像6500萬年前的那場撞擊一樣滅絕大量生物,但這樣的災難應對起來也絕對輕鬆不了。打個不太恰當的比方,你可以想想:兩架撞上大廈的飛機就能導致全球經濟一蹶不振,那么,一場10億噸TNT級的大碰撞又會如何呢?

毀神星把這種風險如實帶到了公眾面前,或許比好萊塢那些大片的效果還要好。不過,天文學家早在好幾年前就已經在認真考慮了。由科學家、工程師和太空人創建的B612基金會,專注於定位、確認,甚至阻止小行星撞擊地球——他們有這樣一個計畫,創建一個被稱為“前哨”的太空項目,用於追蹤具有潛在威脅的小行星。在NASA的噴氣推進實驗室(JPL),科學家也打算創建一個類似的項目,被稱為NEOCam。

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