《寻找外星人》42、什么是有潜在威胁的小行星?--中国数字科技馆
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《寻找外星人》42、什么是有潜在威胁的小行星?

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曲目数: 1 | 最新发布时间: 2018-09-14 09:41:28
简介:

小行星绕太阳运行,地球也绕太阳运行。如果小行星绕太阳运行的轨道与地球绕太阳运行的轨道相交,那么就有可能在同一时间,地球和小行星都运行到同一交点上,小行星就会与地球相撞。所以,把那些运行轨道与地球轨道相交的小行星被称为有潜在威胁的小行星(PHAs

科学家普遍认为,6500万年前灭绝恐龙的罪魁祸首就是一颗小行星,它撞上了地球。考古界广泛认为尤卡坦陨石坑(西班牙語:Cráter de Chicxulub))就是6500万年前那场撞击发生的地点。尤卡坦陨石坑位于墨西哥尤卡坦半岛(Yucatan Peninsula),埋藏在地表之下。根据推测,陨石坑整体略呈椭圆形,平均直径约有180千米,是地球上最大型的撞击坑之一。

1998311日,全世界研究小行星的天文学家们收到一条令人担忧的消息:小行星1997 XF11的最新观测数据表明它将在2028年距离地球大约1千米,很有可能撞向地球。

消息来自位于美国马萨诸塞州的世界小行星中心(Minor Planet Center),该中心负责收集全世界小天体观测信息并初步确定轨道。虽然这则消息只发给了一小部分人,目的是让大家继续追踪观测,以便进一步确定轨道,但消息迅速传播开来。

一些媒体不明白发布消息的真正原因,错误地将宣传重点放在地球可能遭受撞击上。

不过这只是虚惊一场。美国宇航局近地天体研究中心经过对大量观测数据的计算,证明1997 XF112028年对地球没有威胁,在接下来的200年,不会撞向地球这要感谢来自世界各地的众多观测者,提供了大量的观测数据。

 

怎样知道小行星会撞上地球呢?

要知道小行星是不是会撞上地球,就要知道它们是怎么运动的。

天体是怎样运动的呢?与地球上的物体的运动是一样的吗?1667年,牛顿发表了万有引力定律,把天体的运动规律与地面物体的运动规律统一起来。

牛顿能发现万有引力定律,得益于开普勒发现了行星如何绕太阳运动,指出行星绕太阳运动遵循三定律。

开普勒行星三定律内容如下:

开普勒行星第一定律:行星围绕太阳运行的轨道呈椭圆形。在太空中,在引力作用下,天体围绕着一点所走过的弯曲路径,叫做轨道。像地球围绕太阳运行,地球走过的路径就叫做地球的轨道。

椭圆有两个焦点。太阳位于其中一个交点上。

开普勒行星第二定律:连接行星和太阳,在相同时间里,这条连线扫过的面积相等。这就是说,行星绕太阳运行的速度不是相等的,有时慢,有时快。行星距离太阳远时,运行速度慢;距离太阳近时,运行速度快。

开普勒行星第三定律:行星公转周期P的平方与轨道半长径a的立方成正比。这就是说,距离太阳越远,完成绕太阳运行一周的时间越长;距离太阳越近,完成绕太阳运行一周的时间越短。

 

小行星绕太阳运行的轨道与8颗行星绕太阳运行的轨道一样,都是扁平的,在一个平面内,用6个参数就可以唯一确定小行星的轨道。

1、描述整个轨道的大小:轨道半长径a

2、描述轨道的形状,是圆一些还是扁一些:偏心率e

3、描述轨道的方向:近日点角距ω

4、描述轨道面相对于地球赤道面的倾斜程度:轨道倾角i

5、描述轨道倾斜的方向:升交点黄经Ω

6、描述小行星在某一时间在轨道上的具体位置。一般采用通过近日点的时间ν

如果知道了小行星轨道的6个参数,就能知道它在任意时刻的位置。知可以准确绘制出小行星无论是现在,还是过去以及将来在天空中的位置。

美国宇航局近地天体研究中心希望能准确地计算出太阳系中所有小行星、彗星的轨道,从而预测它们是否有可能撞向地球。

201210月,发现了小行星2012UE34,计算出轨道后,发现与地球轨道面之间的夹角很小,虽然在绝大部分时间里都远离地球,但是,它的轨道与地球相交,是一颗对地球有威胁的小行星。它的直径大约100米。自从发现以来,它一直朝着远离地球的的方向运动,在最近几十年内,不会撞向地球,但是,到了21世纪30年代末,情况又将如何?经过计算得知:204148日,2012UE34与地球安然错过,不会发生相撞。

对于新发现的小行星,并不能马上知道它的轨道参数。发现一颗小行星后,在接下来的几个月,有些要几年的时间里再次获得观测数据,然后才能准确地计算出轨道。美国伊利诺伊州的鲍勃(bob)在2006年开始成为观测近地小行星志愿者,个人拥有四架望远镜,2015年,一共观测36000次,在1年中没有哪个个人会观测这么多次小行星。美国宇航局资助使他成为专职近地天体工作者,跟踪新发现的近地天体,为进一步确定轨道提供观测数据,以便更准确预测未来是否能撞击地球。鲍勃说:我们做的事不是为了今后几年,而是为了今后100年,地球未来的命运,很可能就取决于我们现在的努力程度。




尤卡坦陨石坑

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