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中国将组建近地小行星防御系统，我们为什么要关注小行星？

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中国将组建近地小行星防御系统，我们为什么要关注小行星？


本刊记者/李明子

在长篇科幻小说《三体》中 ， 人类为抵抗外星文明种群三体人的入侵 ， 成立了行星防御理事会 ， 这个组织后来演变为太阳系舰队的最高指挥机构 。 可惜由于地球与三体文明的科技代差 ， 太阳系舰队几乎全军覆没 ， 地球陷入混乱 。
现实中 ， 2021年10月23日 ， 第一届全国行星防御大会在广西桂林召开 。 尽管在距离太阳系4光年外真的发现了半人马座α星的三体星系 ， 但人类目前对遥远的系外行星还知之甚少 。 全国行星防御大会的研讨对象是潜在危险更为紧迫的近地小行星 。
仅2021年 ， 近地小行星飞掠事件就发生了1074次 ， 科学家观测到有21颗小行星进入大气层 。 小行星飞行速度快 ， 撞击能量大 ， 给人类造成了极大威胁 。
今年4月24日中国航天日当天 ， 国家航天局副局长吴艳华在媒体上表示 ， 中国将着手组建近地小行星防御系统 ， 共同应对近地小行星撞击的威胁 ， 为保护地球和人类安全贡献中国力量 。
“杀手”小行星
2029年4月13日 ， 在这个平凡的周五晚上 ， 不出意外的话 ， 一颗曾被视为“最具潜在危险的小行星”阿波菲斯将从北京上空自东南向西南划过 。 如果没有乌云遮挡 ， 肉眼便能看到 ， 当阿波菲斯再度回归地平线时 ， 其亮度将达到最高 。
这颗直径约为325米的小行星正以每秒30多千米的速度绕着太阳公转 ， 它的轨道半长轴小于1个天文单位（AU） ， 即小于地球到太阳的平均距离 。 每当这颗小行星接近和离开太阳时 ， 其轨道都会与地球轨道相交 。 一旦发生撞击 ， 将释放出相当于15.3亿吨TNT炸药爆炸时的能量 ， 威力相当于“小男孩”原子弹爆炸时的十万倍 。
2004年6月19日 ， 夏威夷大学在美国亚利桑那州基特峰国立天文台的研究人员发现了这颗小行星 ， 该研究由美国国家航空航天局（NASA）赞助 。 随后半年 ， 科学家对这颗小行星进行了近200次观测 。 经计算 ， 这颗小行星有1/450的可能性将于2029年撞击地球 ， 它也因此得名“阿波菲斯”（古埃及黑暗、混乱和破坏之神） ， 它的中文名称更为言简意赅——毁神星 。
后经反复计算 ， NASA在2004年12月28日宣布 ， 排除这颗小行星与地球相撞的可能 。 不过 ， 阿波菲斯飞越地球时 ， 离地表最近距离仅有3.84万千米 ， 不到地月平均距离的1/10 。
小行星 ， 指的是沿椭圆轨道围绕太阳公转的自然形成的固态小天体 。 天文学家认为 ， 它们由太阳系形成过程中没有形成行星的残留物质演变而来 ， 有人干脆称小行星为“太阳系碎片” 。
至于小行星的大小 ， 国际上并没有统一定义 。 NASA将小行星尺寸下限定为“直径1米” ， 也有观点认为最小直径为10米 。 北京大学地球与空间科学学院教授焦维新解释说 ， 因为只有直径10米以上的小天体在进入地球大气层时才不会被燃烧殆尽 。 截至1990年 ， 直径约945千米的谷神星被认为是太阳系最大的小行星 ， 不过它现在被重新定义为“太阳系中最小的矮行星” 。
如果将太阳系八大行星的公转轨道画成同心圆 ， 绝大多数小行星分布在火星和木星轨道之间 ， 这个区域也被称为主小行星带 ， 谷神星就是其中最亮的一颗 。 目前有98.5%的小行星在主带被发现 ， 其中已被编号的就有120437颗 。
而对地球有撞击威胁的主要是近地小行星 ， 即公转轨道与地球轨道相交或距离非常近的小行星 。
当小行星与地球的最小轨道交会距离小于等于0.05AU ， 绝对星等小于等于22时 ， 便被视为“对地球有潜在危险的小行星（PHAs）” 。 绝对星等是用来比较天体不受距离影响的光度的单位 ， 绝对星等值越小 ， 星星就越亮 ， 通常体积也越大 ， 一旦发生撞击 ， 造成的危害也就越大 。
这些小行星在受到引力扰动或相互撞击时 ， 大概率会偏离原有轨道 ， 当其接近地球轨道时 ， 很可能与地球发生碰撞 ， 地球表面的陨石坑便是有力证明 。 大约6550万年前 ， 包括恐龙在内的绝大部分地球动植物灭绝 ， 其中一种原因猜想便是“陨石碰撞说” 。
“时至今日 ， 小行星撞击地球的危险仍然存在 。 ”焦维新告诉《中国新闻周刊》 ， 根据理论分析 ， 直径在100米左右的小行星 ， 目前观测到的数量只占总量20%～30% ， 尺寸更小的小行星 ， 观测到的数量占比更低 ， 也就是说 ， 还有海量小天体尚未被发现 ， 其中一部分很可能在被发现前就已经撞向地球 。

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