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目前已知對地球構(gòu)成嚴(yán)重威脅的天體屈指可數(shù)，巨大的小行星阿波菲斯就是其中之一。

藝術(shù)家對近地天體的描繪。圖片：NASA/JPL加州理工學(xué)院

目前已知對地球構(gòu)成嚴(yán)重威脅的天體屈指可數(shù)，巨大的小行星阿波菲斯就是其中之一。根據(jù)進(jìn)一步的觀測，研究人員正在重新評估48年后它撞擊地球的可能性。

今年早些時(shí)候，天文學(xué)家在夏威夷斯巴魯望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行觀察，更好地認(rèn)識了雅科夫斯基效應(yīng)是如何影響“阿波菲斯”（小行星99942）的。雅科夫斯基效應(yīng)就像一個(gè)內(nèi)置的小行星推進(jìn)系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，泄露的微量熱輻射可以改變物體在空間中的動(dòng)量，使其從重力選擇的路徑上輕微漂移。

“即使不考慮雅科夫斯基效應(yīng)造成的漂移，阿波菲斯也能夠構(gòu)成威脅，只是不在2068年，”夏威夷大學(xué)天文學(xué)研究所(Institute for Astronomy at the University of hawaii 'i)的研究員、該研究的合著者之一戴夫·托倫(Dave Tholen)在一封電子郵件中解釋道，“如果考慮雅科夫斯基效應(yīng)的影響，2068年的碰撞仍會(huì)上演，可能性小，但不是零。”

小行星阿波菲斯（圈）在2004年被發(fā)現(xiàn)時(shí)出現(xiàn)。圖片：UH/IA

托倫(Tholen)和美國宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的大衛(wèi)·法諾基亞(Davide Farnocchia)一起分析了大量新數(shù)據(jù)，認(rèn)為雅可夫斯基效應(yīng)產(chǎn)生的加速度正將阿波菲斯危機(jī)控制在2068這一年內(nèi)。他們的研究發(fā)現(xiàn)發(fā)表在美國天文學(xué)會(huì)行星科學(xué)部2020年虛擬會(huì)議上。

阿波菲斯目前在美國宇航局的“哨兵風(fēng)險(xiǎn)表”上排名第三。根據(jù)巴勒莫撞擊危險(xiǎn)指數(shù)估計(jì)，阿波菲斯在2068年4月12日撞擊地球的概率是十五萬分之一(在日歷上標(biāo)注一下吧)?；蛘呷绻阆矚g用百分比表示，那就是有0.00067%的概率撞擊地球。托倫說根據(jù)NEODyS（Near Earth Objects Dynamic Site，近地天體動(dòng)態(tài)網(wǎng)站）碰撞監(jiān)測服務(wù)，這個(gè)概率實(shí)際上接近五十三萬分之一，它考慮了名義上的雅可夫斯基漂移率。

新的分析結(jié)果將對阿波菲斯的威脅風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行修正，但即便如此，托倫表示仍需要“謹(jǐn)慎地計(jì)算”，因?yàn)檫€有其他變量需要考慮。并且事實(shí)上，隨著天文學(xué)家更好地掌握這顆小行星的行程，我們應(yīng)該會(huì)看到概率隨著時(shí)間的推移而改變。

與地球發(fā)生碰撞——盡管看起來不太可能——將是非常糟糕的。阿波菲斯由鎳和鐵組成，寬度超過1000英尺(300米)。如果你喜歡形象的說法，那么它的寬度超過三個(gè)足球場。撞擊地表將釋放相當(dāng)于1151兆噸TNT的能量。這種災(zāi)難性事件大約每8萬年在地球上發(fā)生一次。

所以合乎情理地，科學(xué)家們正在密切關(guān)注阿波菲斯來改進(jìn)預(yù)測。當(dāng)2004年發(fā)現(xiàn)這顆近地小行星時(shí)，天文學(xué)家認(rèn)為它在2029年地球撞擊地球的幾率達(dá)到令人害怕的2.7%。后來天文學(xué)家排除了這種可能性，同時(shí)也排除了2036年可能發(fā)生的撞擊。至于2068年的遭襲，至少現(xiàn)在還不能排除這種可能性，因?yàn)檠趴品蛩够?yīng)正在影響阿波菲斯。

小行星由于暴露在太陽射線下，吸收了大量的能量。然而最終，這些熱量會(huì)被重新發(fā)射向太空，而不是直接穿過小行星。這就給予了星體額外的加速度，從而可以改變軌跡。

“天體輻射出的光給了天體一個(gè)微小的推力。小行星較熱的一面比較冷的一面推力稍大，因?yàn)檩^熱的一面發(fā)射更多的光（不可見的紅外波段），所以總的來說天體受到一個(gè)非引力作用?！?阿波菲斯的共同發(fā)現(xiàn)者托倫解釋說，“這是一個(gè)非常小的力，對于較大的物體來說是不明顯的，但物體越小，就越容易檢測到這種效應(yīng)?！?/p>

托倫和他的同事們在過去的16年里一直在跟蹤阿波菲斯的位置，他們現(xiàn)在注意到，它輕微地偏離了原來完全受重力限制的軌道。

“使用斯巴魯望遠(yuǎn)鏡在今年1月和3月的觀測對這項(xiàng)工作的成功至關(guān)重要，因?yàn)檫@使我們能夠以小行星本身體積兩倍的精度確定小行星的位置?！彼f，“阿波菲斯的直徑約為300米，我們測量的位置大約有700米寬，盡管我們距離該物體大約7000萬公里?！?/p>

他的團(tuán)隊(duì)的計(jì)算顯示，阿波菲斯軌道的半長軸（橢圓長軸的一半）目前正在以每年約170米的速度收縮，這是雅可夫斯基效應(yīng)的結(jié)果，而不是重力的結(jié)果。他說，當(dāng)阿波菲斯在2029年掠過地球時(shí)，由于地球的引力，它的半長軸將顯著增加。

更多的觀察應(yīng)該會(huì)改進(jìn)判斷，包括對亞爾科夫斯基效應(yīng)是如何影響阿波菲斯漂移率進(jìn)行更好的描述?？梢韵喈?dāng)肯定地說，在2068年之前，天文學(xué)家將得知撞擊是否不可避免。

作者: George Dvorsky

FY: Wednesday

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