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2月15日,一顆17米的小行星衝入地球大氣層,在俄羅斯中部上空釋放出強大的衝擊波,導致1000多人受傷。許多觀察者想知道,如此重大的事件怎麼會毫無預警地發生。事實是,在車里雅賓斯克上空爆炸成火球的物體,釋放出數十萬噸能量,其實只是小菜一碟。內太陽系可能存在數百萬個大小相仿的物體,但目前只發現了其中一小部分。迄今為止的搜尋主要集中在追蹤更大的恐龍殺手和其他潛在的災難性小行星和彗星上——那些大於約1公里的物體。因此,對於令人不快但最終可以倖存的小行星襲擊,我們的大門一直是敞開的。
幾個新的和即將到來的專案將收集關於近地小行星(NEA)種群的大量新資料,但全面的車里雅賓斯克規模物體目錄仍然超出技術範圍。小行星數量太多,而且太暗淡,無法系統地追蹤。以下是研究人員目前用於小行星探測和防禦的一些最佳工具的簡述
卡特琳娜巡天專案每年從亞利桑那州和澳大利亞的望遠鏡站點發現約600顆近地小行星。自2000年代中期以來,卡特琳娜一直是現有的領先的近地小行星探測專案,幫助NASA實現了其編目所有直徑大於1公里的近地小行星的90%的目標。但其發現的速度太慢,無法對數量更大的小型物體產生重大影響。直徑大於100米的近地小行星可能數量達數萬顆,而直徑10米及以上的附近小行星數量達數百萬顆。計劃中的四臺Pan-STARRS望遠鏡中的第一臺最近在夏威夷上線,目前就每年探測到的物體數量而言,是現有的第二大近地小行星搜尋專案。根據NASA的統計資料,在2012年,其執行的第二個完整年,Pan-STARRS發現了251顆近地小行星。它應該有助於發現許多直徑數百米的小行星,但大部分較小的物體仍然遙不可及。
大型綜合巡天望遠鏡將於本十年末在智利上線,它將是一臺具有驚人能力的巡天望遠鏡。這臺8.4米的望遠鏡配備了一個30億畫素的數碼相機,將每隔幾個晚上掃描天空,以拾取移動的物體或瞬態事件。但即使是LSST也難以拾取像上週撞擊俄羅斯上空大氣層的那顆小行星一樣小的物體。在LSST編目絕大部分更大的物體(那些140米及以上的物體)之前,還需要數十年的工作(右圖),從而達到NASA的下一個小行星探測目標。
如果提前幾年發現一顆小行星,世界各國政府可以採取糾正措施——引爆、推動或拖拽危險物體進入更安全的軌道。小行星撞擊地球最後警報系統(ATLAS)的目標要簡單得多:在撞擊前幾周探測到小行星,以便警告或疏散受威脅地區。ATLAS將在NASA的財政援助下開發,該系統將在夏威夷包括幾臺小型望遠鏡,可能在2015年投入執行。其規劃者估計,一顆50米的“城市殺手”可以在撞擊前一週被探測到。
非營利組織B612基金會最近公佈了其建造哨兵空間望遠鏡的計劃,這是一個小行星觀測器,將從類似於金星的軌道上在紅外線下掃描內太陽系。如果該基金會能夠籌集到建造哨兵所需的數億美元資金,該航天器將在2018年發射,並迅速處理掉真正危險的小行星。哨兵任務設計要求建造一臺望遠鏡,在其6.5年的任務中,該望遠鏡將編目90%的直徑大於140米的近地小行星。根據B612最近的一份宣告,哨兵還將發現一半以上目前尚未發現的直徑大於50米的小行星。
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由於資源有限,小行星觀測器自然而然地專注於可能造成最大破壞的最大小行星。但較小的、更頻繁地到達我們星球的物體在可預見的未來可能仍然是不可預測的。好的一面是,沒有報道稱有人因車里雅賓斯克事件死亡,並且下一個重大隕石在人口稠密地區上空爆炸的機率很小。
而且,幸運的是,預計像車里雅賓斯克隕石那樣規模的撞擊只會發生一個世紀一次。因此,也許到下一個撞擊來臨時,人類將已經找到更好的發現和追蹤技術。