“不速之客”小行星

李忠東

2019 0K飛掠地球

2019年7月25日，一顆近地小行星出其不意地從地球外側飛掠而過，天文學家將其“緊急編號入庫”，命名為2019 0K。

為什么要說“緊急編號入庫”，原因是它幾小時之后就離地球僅僅7.22萬千米，而地球和月球尚且有38萬千米的距離。如果2019 0K的軌道稍有偏差，就完全可能撞上地球，威力相當于一顆百萬噸級的氫彈，造成的危害將不低于1908年俄國的通古斯小行星撞擊事件，產生的能量將是廣島原子彈的30倍，足以摧毀一座城市。據測算，它接近地球時的速度最高達到了每秒24.5千米，未來基本上每隔兩年就會靠近地球一次，使人類直面來自地球以外的威脅。直徑百米級別的2019 0K屬于小行星帶內的“花神星族”，后者的數量至今還不清楚。從目前掌握的情況看，其中直徑140千米的花神星占了整個星族總質量的80%。

最令科學家害怕的是，直到2019 0K飛掠地球前幾個小時，才由巴西索納爾天文臺和美國天文學家分別獨立發現。“盡管沒有對地球造成任何實質性損害，然而這卻是一次令人不安的接近。”澳大利亞莫納什大學的天文學副教授邁克爾·布朗對專業機構的反應充滿擔憂，“這種被撞擊的威脅在加速出現。”

美國航空航天局跟蹤發現，2019 0K小行星運行軌道非常特別。它沿著一個怪異的橢圓軌道快速運行，能迅速推進到金星和火星的軌道內，而在地球軌道滯留的時間極短，這也許是天文學家一直沒有發現它的原因之一。經測算，這顆小行星的公轉周期約為2.72年。正常情況下，當它接近地球時可以用一臺普通的雙筒望遠鏡進行觀測。不過就在接近地球的幾天前，這顆小行星的亮度卻突然衰減了數千倍，大大增加了觀測的難度。與此同時，軌道不確定度為“7”，給天文學家們帶來了追蹤困難。根據有關規定，不確定度“0”為良好，“9”為最不確定。

就在2019 0K被發現半個月前，一顆如冰箱大小的小行星被位于夏威夷的太空望遠鏡觀測到，官方名稱叫2019 MO。碰巧的是，這一切發生在它與地球大氣層相撞并在波多黎各正南方向的天空以火球的形式燃燒之前，它沒有機會落到地面上，未對地球造成災害。

地球被撞次數增多

小行星撞擊帶給地球的影響和其體積質量有很大關系，有這樣一種說法，6500萬年前包括非鳥類恐龍在內的地球75%的物種之所以滅絕，就是因為一顆直徑長10千米的小行星，以每秒40千米的速度撞擊了如今位于墨西哥的尤卡坦半島。撞擊威力相當于100萬億噸當量的TNT炸藥，留下了直徑超過180千米的超巨型撞擊坑。小行星撞擊實際上只是誘因，真正讓恐龍滅絕的并非小行星本身，而是它撞擊帶來的次生災害。巨大的撞擊引發了全球超級火山大爆發，火山灰與撞擊煙塵飛向萬米的高空，籠罩整個大氣層，使地球一下于進入到“核冬天”。在這個煙塵遮天蔽日的世界里，整個地球的生態圈與食物鏈遭到根本性破壞，處在食物鏈頂端的巨型恐龍沒有食物可吃，根本無法適應，于是在撞擊發生后滅絕了。

小行星撞擊地球現象近年來有增多之勢，最著名的是2013年2月15日發生在俄羅斯車里雅賓斯克的爆炸事件，至今令人心有余悸。目擊者稱，當地時間9時20分，一道亮光劃過天空，留下一長道白色尾跡，接下來是一聲巨響。據報道，這個小行星質量7000-10000噸，進入大氣層之前直徑15-17米，以不低于每秒大約30千米的速度進入大氣層，是步槍子彈速度的30多倍。它在距地面30-50千米處爆炸，解體后形成隕石雨最后大多沉入切巴爾庫爾湖。爆炸引發的沖擊波瞬間到達地面，許多建筑物的玻璃被震碎，連窗框也隨之掉落下來，造成1491人受傷。

就在這次大爆炸的當天，一枚編號為2012 DA14的小行星近距離掠過地球，它從距離地面2.77萬千米處掠過，即穿行在地球軌道和地球同步軌道之間，前者是大量人造天體，包括國際空間站和對地觀測衛星等所在的軌道，后者則是為我們提供氣象和通信服務的衛星所在的運行軌道。此顆小行星2012年2月由西班牙天文學家首先發現。這是一顆典型的近地小行星，從成分上看為巖石質，而不是金屬或者水冰。2012 DA14小行星直徑約50米，如果撞擊地球，威力相當于240萬噸當量的TNT炸藥，是廣島原子彈爆炸能量的180倍。

美國航空航天局證實，2018年12月19日，北京時間7時50分前后，一顆直徑10米大小的小行星以每秒32千米的速度通過大氣層，在俄羅斯堪察加半島附近的白令海上空爆炸，距離地球表面大約25.6千米，并未波及到其他人。此次爆炸釋放的能量是車里雅賓斯克大爆炸的40%，沖擊力較小，且發生區域為海洋上空，影響減弱。由于爆炸地點相當偏遠，因此這顆白晝火流星幾乎無人目擊。不過日本氣象廳的衛星拍下了它進入地球大氣層被劇烈燒蝕的壯觀景象，并完整記錄了小行星撞擊俄羅斯的過程。美國航空航天局承認，他們事先并沒有檢測到有小行星撞擊地球的跡象，只是后來通過日本衛星的觀測發現了小火球，進而判斷有小行星撞擊地球。造成漏報有多種原因，小行星的軌道和路徑經常變幻莫測，不好跟蹤是最主要的原因。

盡管美國航空航天局沒能預報這次撞擊過程，然而總體來說還是相當厲害的。依靠強大的計算能力與各項物理定律的熟練應用，他們已經有能力發現一顆小行星便能精準預測它過去和未來軌道位置。就在2019 0K“緊急編號入庫”后不久，美國航空航天局近地天體研究中心對外宣布，編號2006 Qq23的小行星2019年8月10日掠過了地球，以每秒4.64千米的速度通過近地點。它屬于可能會對地球造成威脅的小行星，然而真正能威脅地球的是2019 OK這樣的小行星。