報告稱科學家缺乏資金以達到國會目標,來尋找更小的“近地小行星”

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一份關於太空岩石探測和危害緩解策略的新的聯邦報告描繪了一幅令人不安的畫面,即目前對於如何保護地球免受“近地天體”(NEO)撞擊的知識狀況,這種撞擊可能造成的區域性破壞遠超2004年印度洋地震和海嘯,或最近的海地地震。

國家研究委員會報告中的壞訊息是,幾個主要的近地天體探測專案每年獲得的400萬美元資金遠遠不足以達到國會在2005年設定的2020年截止日期,即科學家們要找到90%的直徑大於140米的近地天體——這種大小的太空岩石可能造成區域性而非全球性破壞,儘管全球性破壞仍然是可能的。這項任務尚未獲得任何資金。報告指出,平均每30,000年,就會有一個這種區域性威脅的天體撞擊地球。


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報告稱,即使每年投入1000萬美元的資金,“也無法在任何時間範圍內完成”國會授權的威脅調查。要實現國會的目標,每年至少需要5000萬美元的資金;如果每年投入2.5億美元的資金則更好,後者將允許完成調查並支援一項測試緩解計劃的太空任務。

報告中將近地天體定義為軌道接近地球的小行星或彗星,其距離地球的平均距離約為太陽到地球平均距離的三分之一(0.33天文單位,相當於1.5億公里)。

這項關於近地天體探測和近地天體危害緩解的兩部分研究和報告是由美國國家航空航天局(NASA)應國會的要求贊助的。亞利桑那州霍普金斯山MMT天文臺的費思·維拉斯領導了前一項工作,馬里蘭大學帕克分校的邁克爾·阿赫恩領導了後一項工作。

報告指出,最接近實現2020年截止日期的方法是將空間望遠鏡與地面望遠鏡結合起來,以便在資金最充足、情況最佳的情況下在2022年完成調查。或者,僅靠地面調查可以在“2030年之前”找到目標天體,但資金投入會相對較少。地面調查的一個候選方案將是在智利建造的大型綜合巡天望遠鏡(LSST),該望遠鏡旨在執行各種科學任務。

除了美國主導的關於近地天體撞擊危害和緩解的國際“定向研究計劃”外,該報告還呼籲繼續資助位於馬薩諸塞州劍橋市哈佛-史密森天體物理中心的 Minor Planet Center,以及目前聯邦政府資助的近地天體搜尋專案。繼續運營位於波多黎各的阿雷西博天文臺和戈德斯通深空通訊綜合設施(前者每年需要約1200萬美元)的雷達系統,也將幫助科學家獲得關於探測到的天體的高度精確資料,這將有助於評估它們的威脅等級,以及它們的表面屬性、礦物成分和自轉特性。

報告中評估的緩解方法被認為是“相對較新且不成熟的”。它們包括簡單地疏散受威脅地區的居民、類似拖船的航天器來輕推天體,使其稍微偏離軌道以避免與地球碰撞、將航天器撞擊天體以改變其方向,或在天體上引爆核彈頭。任何對朝地球飛來的太空岩石進行猛烈爆破或撞擊都存在風險,即其中一塊碎片仍可能與地球相撞。報告指出,儘管民防和撞擊航天器是最接近準備就緒的,但這些保護方法都無法在短時間內準備好。

阿赫恩說,如果資金充足,完成2005年授權的調查可能需要10年時間,然後還需要五年時間來制定一項太空任務,以轉移任何被發現正朝地球撞擊的岩石。

該報告還指出,較新的研究表明,直徑小至30至50米的天體如果撞擊地球也可能造成非常大的破壞,因此報告作者建議,調查應嘗試找到這種大小的天體,同時不影響尋找直徑140米及以上天體的工作。

阿赫恩說:“較小的撞擊事件發生頻率更高”,並補充說它們是可預防的。

在過去的幾十年裡,科學界和公眾對太空岩石威脅的認識逐漸覺醒。喚醒警鐘的事件包括1970年代後期發現的尤卡坦半島附近的一個隕石坑,後來許多人將其與導致非鳥類恐龍、蛇頸龍、翼龍以及許多植物和無脊椎動物物種滅絕的滅絕事件聯絡起來。1994年,舒梅克-列維9號彗星的碎片,其中一些直徑達兩公里,與木星的碰撞,提高了人們的意識,即我們的太陽系仍然是一些巨大、猛烈撞擊的場所,即使太陽系的“後期重轟炸期”大約在四十億年前結束(看看月球就能用肉眼看到證據)。在過去的幾年裡,媒體關注了各種近地天體的近距離接近,包括一顆名為阿波菲斯的350米小行星,它將在2029年和2036年再次近距離飛掠地球。報告稱,現在已經排除了阿波菲斯在2029年撞擊地球的可能性,而在2036年撞擊的可能性也“非常小”。

儘管如此,行星科學家們並沒有對威脅視而不見,他們繼續利用現有資金和望遠鏡進行搜尋。在過去的10年中,已經找到了大約940個最大的太空岩石(直徑為一公里或更大,將造成全球性毀滅,而不僅僅是區域性破壞)中的85%,這些岩石可能會撞擊地球。預計在下個世紀內,它們都不會撞擊地球,科學家們預計在未來幾年內會找到其餘大部分小行星和彗星。

圖片:隕石坑,來自美國宇航局近地天體專案

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