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毀神星
(小行星)
鎖定
- 中文名
- 毀神星
- 外文名
- 99942 Apophis
- 別 名
- 阿波菲斯
- 分 類
- 阿登型小行星
- 發現者
-
羅伊·A·塔克
大衞·詹姆斯·託倫
法伯瑞茲歐·伯納德 [6] - 發現時間
- 2004年6月19日 [6]
- 質 量
- 6.1✕1010 kg [4]
- 平均密度
- 約 3.2 g/cm³
- 直 徑
- 約 0.37 km [3]
- 表面温度
- 約 270 K
- 反照率
- 約 0.35(±0.1,幾何) [3]
- 絕對星等
- 約 18.95 等(±0.15) [5]
- 自轉週期
- 30.56±0.68 h
- 半長軸
- 0.9224 AU
- 離心率
- 0.1915
- 公轉週期
- 323.6 d
- 平近點角
- 110.632 度
- 軌道傾角
- 3.337 度
- 升交點經度
- 204.042 度 [6]
- 近日點
- 0.7461 AU
- 遠日點
- 1.0992 AU
- 平均軌道速度
- 30.73 km/s
- 平均運動
- 1.11233°/d
- 近日點幅角
- 126.654°
- 最小軌道相交距離
- 與地球:0.0002056 AU;與木星:4.1286 AU
- 蒂塞朗參數
- 6.466(相對於木星) [6]
- 光譜類型
- Sq
毀神星發現歷程
毀神星“阿波菲斯”是2004年6月19日由NASA贊助的夏威夷大學在美國亞利桑那州基特峯國立天文台從事小行星研究的羅伊·塔克(Roy Tucker),大衞·J·託倫(David J. Tholen)和法伯瑞茲歐·伯納德(Fabrizio Bernardi)發現的
[6]
。這個觀測小組追蹤了毀神星兩個晚上。2004年12月21日,毀神星在距離地球0.0964 AU(1,442萬公里)處掠過。2005年1月運用雷達天文學測量,進一步完善了它的軌道模型
[7]
。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。消息很快向全世界公佈,不過,當時全球的目光都被印度洋大海嘯所吸引,這條消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,以概率的方式做出的。
俄羅斯聯邦緊急情況部全俄民防和緊急情況研究所預測,其於2029年春季將距離地球最近。
該研究所在預測中表示,“2029年4月13日,這顆小行星將接近距離地球38400公里的高空,靠近地球靜止衞星軌道的高度(35800公里)。”該研究所的專家們表示,小行星可能與地球表面撞擊後產生的能量將達到1717兆噸。這是1961年測試全球最強的蘇聯熱核彈爆炸期間釋放能量的30倍。
[15]
毀神星命名
這顆小行星被發現時,臨時編號被編為2004 MN4,當人們確定它的軌道後,便獲得了"99942"這個永久編號(2005年6月24日獲得),也是唯一一顆在數十年內有機率撞擊地球且擁有永久編號的小行星。至2005年7月19日,該天體被命名為“阿波菲斯”(Apophis),是古埃及黑暗、混亂及破壞之神“阿佩普”的希臘文名稱。
[8]
毀神星基本參數
“阿波菲斯”屬於一個名為“阿登型”的小行星羣,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週期大約是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4.6×1010千克。
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概率調低至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。但據北京時間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北京時間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,這顆小行星於北京時間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。
較新的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月的撞擊概率由約為四萬五千分之一下降到約一百萬分之四
[2]
。
毀神星物理性質
最初根據亮度推測,阿波菲斯的直徑估計為450米;根據賓澤爾、裏夫金、布斯和託庫納加於2005年在位於夏威夷的美國航空航天局紅外望遠鏡設施進行的光譜觀測,將其直徑精確為了350米。美國宇航局的相關網頁將直徑列為330米,並根據2.6克/立方厘米的假設密度,推算出其質量為4×1010千克
[4]
。阿波菲斯的表面成分可能與LL球粒隕石的成分近似。
[9]
根據2012-2013年拍攝的雷達圖像,Brozović等人估計,阿波菲斯是一個大小為450×170米的拉長型天體,它可能是一對密接小行星,它的球面反射率為0.35±0.10,相對較亮。它的轉軸傾角為-59°,這意味着阿波菲斯是逆行旋轉的天體。
[3]
在2029年接近地球期間,阿波菲斯的視星等峯值達到3.1
[10]
,找到方位後,肉眼很容易看到,最大角速度為每小時42°,最大角直徑達到約2角秒,沒有配備自適應光學系統的地面望遠鏡也可勉強分辨出來,由於距離地球很近,潮汐力很可能會改變阿波菲斯的自轉軸。
[9]
毀神星軌道特徵
時間 | 距離 (噴氣推進實驗室小天體數據庫數據
[6]
) |
---|---|
2029-04-13 | 38010±2 km (0.0002541 AU) |
2036-03-27 | 46372500±72000 km (0.309981 AU) |
2051-04-19 | 6137400±140000 km (0.041026 AU) |
2066-09-16 | 10646300±520000 km (0.071166 AU) |
2116-04-10 | 6295400±6600000 km (0.042082 AU) |
毀神星撞擊可能性
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,這意味着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。
毀神星在2029年4月以極近的距離擦過地球,這一距離會比同步通信衞星的高度更低。儘管在那一年,它不會撞上地球,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(從某個被稱為“重力鎖眼”的區域中穿過),它就會移入另一條軌道,從而在2036年4月撞上地球
[1]
。
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概率會穿過“重力鎖眼”,導致它在2036年撞上地球。
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,從而精確測定了它的位置。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“重力鎖眼”,因而不會在2036年撞擊地球。實際上,2036年毀神星靠近地球時,它到地球的最小距離也會在2000萬千米以上,比月球還要遠50倍以上。
2019年4月,在美國馬里蘭州舉行的2019年行星防禦會議上,科研人員圍繞如何觀測2029年阿波菲斯飛掠近地點展開討論,包括地球引力將如何影響小行星飛越、能否利用阿波菲斯瞭解小行星內核、是否應該向阿波菲斯發送航天器等。美國航天局行星防禦協調辦公室還與其他空間科學機構、國際夥伴一起舉行了一場模擬演練,模擬小行星撞擊地球的情景,開展防禦應對。
噴氣推進實驗室近地天體研究中心天文學家達維德·法爾諾基亞認為,與地球的近距離飛掠會改變阿波菲斯的軌道,也可能改變這顆小行星旋轉的方式,有可能導致一些其表面的變化,如小山崩等。噴氣推進實驗室近地天體研究中心主任保羅·喬達斯表示,觀測其2029年近距離飛越地球的情況,幫助我們增加行星防禦的重要科學知識。
毀神星防撞對策
- 參考資料
-
- 1. 解除預警:毀神星2036年不會撞擊地球 .中國天文科普網[引用日期2017-05-29]
- 2. NASA Refines Asteroid Apophis' Path Toward Earth .NASA[引用日期2017-05-29]
- 3. [1] Brozovi? M , Benner L , Mcmichael J G , et al. Goldstone and Arecibo radar observations of (99942) Apophis in 2012-2013[J]. Icarus, 2017:S0019103517302865.
- 4. Sentry: Earth Impact Monitoring .NASA[引用日期2021-03-21]
- 5. 99942 Apophis dynamical parameters .NEODyS-2[引用日期2021-03-21]
- 6. JPL Small-Body Database Browser: 99942 Apophis (2004 MN4) .JPL[引用日期2021-03-21]
- 7. Scheduled Arecibo Radar Asteroid / Comet Observations .Naic.edu[引用日期2021-03-21]
- 8. Asteroid Apophis set for a makeover .Astronomy[引用日期2021-03-21]
- 9. Reddy Vishnu, Sanchez Juan A, Furfaro Roberto, et al. Surface Composition of (99942) Apophis[J]. Astronomical Journal. 2018,155,(3):140.
- 10. (99942) Apophis Ephemerides for 13 Apr 2029 .NEODyS-2[引用日期2021-03-21]
- 11. NASA Rules Out Earth Impact in 2036 for Asteroid Apophis .JPL[引用日期2021-03-21]
- 12. 科學家指2036年4月隕石可能撞地球 對策研究中 .新浪網[引用日期2021-03-21]
- 13. 美研究者認為“阿波菲斯”小行星撞地球可能性極小 .科學網[引用日期2021-03-21]
- 14. 美航天局:阿波菲斯小行星撞地球概率不到十萬分之一 .新華網[引用日期2021-03-21]
- 15. 最危險小行星“阿波菲斯”將在2029年春季接近地球 .中國青年網百家號.2022-01-04[引用日期2022-07-29]
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