音頻科普:什么是有潛在威脅的小行星?
發(fā)布時間:2020-12-31
瀏覽次數(shù):1621
音頻科普:什么是有潛在威脅的小行星?
小行星繞太陽運行,地球也繞太陽運行。如果小行星繞太陽運行的軌道與地球繞太陽運行的軌道相交,那么就有可能在同一時間,地球和小行星都運行到同一交點上,小行星就會與地球相撞。所以,把那些運行軌道與地球軌道相交的小行星被稱為有潛在威脅的小行星(PHAs。
科學家普遍認為,6500萬年前滅絕恐龍的罪魁禍首就是一顆小行星,它撞上了地球??脊沤鐝V泛認為尤卡坦隕石坑(西班牙語:Cráter de Chicxulub))就是6500萬年前那場撞擊發(fā)生的地點。尤卡坦隕石坑位于墨西哥尤卡坦半島(Yucatan Peninsula),埋藏在地表之下。根據(jù)推測,隕石坑整體略呈橢圓形,平均直徑約有180千米,是地球上最大型的撞擊坑之一。
1998311日,全世界研究小行星的天文學家們收到一條令人擔憂的消息:小行星1997 XF11的最新觀測數(shù)據(jù)表明它將在2028年距離地球大約1千米,很有可能撞向地球。
消息來自位于美國馬薩諸塞州的世界小行星中心(Minor Planet Center),該中心負責收集全世界小天體觀測信息并初步確定軌道。雖然這則消息只發(fā)給了一小部分人,目的是讓大家繼續(xù)追蹤觀測,以便進一步確定軌道,但消息迅速傳播開來。
一些媒體不明白發(fā)布消息的真正原因,錯誤地將宣傳重點放在地球可能遭受撞擊上。
不過這只是虛驚一場。美國宇航局近地天體研究中心經(jīng)過對大量觀測數(shù)據(jù)的計算,證明1997 XF112028年對地球沒有威脅,在接下來的200年,不會撞向地球。這要感謝來自世界各地的眾多觀測者,提供了大量的觀測數(shù)據(jù)。
?
怎樣知道小行星會撞上地球呢?
要知道小行星是不是會撞上地球,就要知道它們是怎么運動的。
天體是怎樣運動的呢?與地球上的物體的運動是一樣的嗎?1667年,牛頓發(fā)表了萬有引力定律,把天體的運動規(guī)律與地面物體的運動規(guī)律統(tǒng)一起來。
牛頓能發(fā)現(xiàn)萬有引力定律,得益于開普勒發(fā)現(xiàn)了行星如何繞太陽運動,指出行星繞太陽運動遵循三定律。
開普勒行星三定律內(nèi)容如下:
開普勒行星第一定律:行星圍繞太陽運行的軌道呈橢圓形。在太空中,在引力作用下,天體圍繞著一點所走過的彎曲路徑,叫做軌道。像地球圍繞太陽運行,地球走過的路徑就叫做地球的軌道。
橢圓有兩個焦點。太陽位于其中一個交點上。
開普勒行星第二定律:連接行星和太陽,在相同時間里,這條連線掃過的面積相等。這就是說,行星繞太陽運行的速度不是相等的,有時慢,有時快。行星距離太陽遠時,運行速度慢;距離太陽近時,運行速度快。
開普勒行星第三定律:行星公轉周期P的平方與軌道半長徑a的立方成正比。這就是說,距離太陽越遠,完成繞太陽運行一周的時間越長;距離太陽越近,完成繞太陽運行一周的時間越短。
?
小行星繞太陽運行的軌道與8顆行星繞太陽運行的軌道一樣,都是扁平的,在一個平面內(nèi),用6個參數(shù)就可以唯一確定小行星的軌道。
1、描述整個軌道的大?。很壍腊腴L徑a
2、描述軌道的形狀,是圓一些還是扁一些:偏心率e
3、描述軌道的方向:近日點角距ω
4、描述軌道面相對于地球赤道面的傾斜程度:軌道傾角i;
5、描述軌道傾斜的方向:升交點黃經(jīng)Ω
6、描述小行星在某一時間在軌道上的具體位置。一般采用通過近日點的時間ν。
如果知道了小行星軌道的6個參數(shù),就能知道它在任意時刻的位置。知可以準確繪制出小行星無論是現(xiàn)在,還是過去以及將來在天空中的位置。
美國宇航局近地天體研究中心希望能準確地計算出太陽系中所有小行星、彗星的軌道,從而預測它們是否有可能撞向地球。
201210月,發(fā)現(xiàn)了小行星2012UE34,計算出軌道后,發(fā)現(xiàn)與地球軌道面之間的夾角很小,雖然在絕大部分時間里都遠離地球,但是,它的軌道與地球相交,是一顆對地球有威脅的小行星。它的直徑大約100米。自從發(fā)現(xiàn)以來,它一直朝著遠離地球的的方向運動,在最近幾十年內(nèi),不會撞向地球,但是,到了21世紀30年代末,情況又將如何?經(jīng)過計算得知:204148日,2012UE34與地球安然錯過,不會發(fā)生相撞。
對于新發(fā)現(xiàn)的小行星,并不能馬上知道它的軌道參數(shù)。發(fā)現(xiàn)一顆小行星后,在接下來的幾個月,有些要幾年的時間里再次獲得觀測數(shù)據(jù),然后才能準確地計算出軌道。美國伊利諾伊州的鮑勃(bob)在2006年開始成為觀測近地小行星志愿者,個人擁有四架望遠鏡,2015年,一共觀測36000次,在1年中沒有哪個個人會觀測這么多次小行星。美國宇航局資助使他成為專職近地天體工作者,跟蹤新發(fā)現(xiàn)的近地天體,為進一步確定軌道提供觀測數(shù)據(jù),以便更準確預測未來是否能撞擊地球。鮑勃說:我們做的事不是為了今后幾年,而是為了今后100年,地球未來的命運,很可能就取決于我們現(xiàn)在的努力程度。

?

尤卡坦隕石坑



關注【深圳科普】微信公眾號,在對話框:
回復【最新活動】,了解近期科普活動
回復【科普行】,了解最新深圳科普行活動
回復【研學營】,了解最新科普研學營
回復【科普課堂】,了解最新科普課堂
回復【科普書籍】,了解最新科普書籍
回復【團體定制】,了解最新團體定制活動
回復【科普基地】,了解深圳科普基地詳情
回復【觀鳥知識】,學習觀鳥相關科普知識
聽說,打賞我的人最后都找到了真愛。
做科普,我們是認真的!
掃描關注深i科普公眾號
加入科普活動群
  • 參加最新科普活動
  • 認識科普小朋友
  • 成為科學小記者