如果“龙宫”型小行星撞向地球变轨计划需慎之又慎

腾讯太空 · 公众号 · 探索 · 2019-09-18 21:15

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日本“隼鸟2”号探索任务证实“龙宫”是一颗非常脆弱的小行星。如果“龙宫”或者类似小行星与地球的距离到危险程度，我们需谨慎设法改变它的轨道。如果采用强力撞击，整个小行星会分解成无数碎片，大量重达几吨的碎片会撞击地球并造成巨大破坏。因此，科学家在制定变轨方案时必须慎之又慎。

162173号小行星"龙宫"，2018年6月由日本“隼鸟2”号拍摄。“隼鸟2”号是第二项小行星样本采集-返回任务。“隼鸟”号曾采集25143号小行星“系川”样本，2010年将样本送回地球

2014年12月，日本的“隼鸟2”号飞船发射升空。经过3.2亿公里的飞行，这艘飞船抵达近地小行星“龙宫”。2018年6月，“隼鸟2”号与“龙宫”地表之间的距离不到20公里。这艘飞船将继续伴飞“龙宫”，直至2019年12月，而后重返地球。如果一切按计划进行，“龙宫”样本将于2020年12月送回地球，供科学家进行分析。

“隼鸟2”号任务获取了大量宝贵信息，有助于科学家进一步了解“龙宫”这样的小行星。根据2019年夏季公布的研究，“龙宫”是一颗非常脆弱的小行星。如果一颗类似“龙宫”的小行星撞向地球，在制定变轨方案时，科学家必须“小心行事”。如果采用强力撞击，整个小行星会分解成无数碎片，大量重达几吨的碎片会撞击地球并造成巨大破坏。

2014年12月3日，日本种子岛太空中心，“隼鸟2”号搭乘H-IIA火箭发射升空

“隼鸟2”号向“龙宫”派遣了小型漫游者，其中包括德国和法国合作研制的移动小行星表面侦察器（MASCOT）。MASCOT的个头不超过一个微波炉，装有４台仪器。2018年10月3日，MASCOT脱离“隼鸟2”号，当时这艘飞船距“龙宫”表面只有41米。释放后6分钟，MASCOT第一次接触“龙宫”，因为这颗小行星引力很低，所以MASCOT弹跳了一段时间，11分钟后正式登陆。

MASCOT在“龙宫”表面逗留了17小时，超出原计划1小时，直至电池耗光电量。在布满大石块的“龙宫”表面，MASCOT在不同位置进行实验。之所以能够做到这一点是因为MASCOT在设计上可以翻跟斗和复位。

艺术概念图，“隼鸟2”号勇闯“龙宫”

研究人员发现“龙宫”表面由两种岩石主导。他们并未发现细小尘粒证据，这让他们感到吃惊。此外，他们还发现岩石中只有毫米大小的包裹体与地球含碳陨石中发现的包裹体类似。含碳陨石包括一些已知最原始的陨石，某些的年代可追溯到45亿年前。换句话说，这些陨石是近地太空的最古老物质，在它们形成之时，太阳系所在的由气体-尘埃构成的原始星云正冷凝出固态物质。

科学家知道“龙宫”这样的小行星非常脆弱。“隼鸟2”号的观测也证实了这一点。德国宇航中心行星研究所的行星学家拉尔夫·乔曼率领的一支研究小组对MASCOT的观测结果进行了分析。研究论文刊登在8月23日的《科学》杂志上。

MASCOT的降落和行进轨迹

乔曼在8月22日的一份声明中指出：“如果‘龙宫’或者另一颗类似小行星与地球的距离达到危险程度，我们就必须想办法改变它的轨道，这个时候我们必须小心谨慎。如果强力撞击，重量接近5亿吨小行星就会分解成无数碎片。很多重达几吨的碎片会撞击地球。”

“龙宫”的平均密度只有每立方厘米1.2克，只比水冰密度大一点。科学家表示：“这颗小行星由大量不同尺寸的岩石构成，这意味着内部一定存在很多空穴，导致这个钻石形天体极为脆弱。MASCOT辐射计的测量也证实了这一点。”最近，研究人员公布了MASCOT辐射计的测量结果。

艺术概念图，日本的“隼鸟2”号探测器造访小行星“龙宫”。这艘飞船向“龙宫”发射了一枚钽弹，卷起表面尘土，而后收集样本

在另一项研究中，科学家利用“隼鸟2”号观测数据研究“龙宫”。研究发现易碎性也降低了这颗小行星的危险性。研究论文刊登在7月15日的《自然·天文学》杂志上。科学家在7月15日的声明中指出，构成“龙宫”和其它C型小行星的物质的多孔性超过此前预计。因此，在与地球发生相撞后，它们的碎片也非常脆弱，无法在穿过大气层时幸存。

针对“龙宫”的两项实验之所以成为可能要感谢“隼鸟2”号任务。与所有太空探索任务一样，“隼鸟2”号也经过数年的规划和准备。在这项任务的帮助下，科学家得以了解这颗小行星的特征，进而验证根据地面观测得出的结果。此外，“隼鸟2”号任务还让科学家获取更多细节，以证实他们的研究发现，加深对这颗小行星的认知。

艺术概念图，“隼鸟2”号与“龙宫”进行紧密接触

“龙宫”是一颗近地天体。所谓的近地天体是指轨道靠近地球或者与地球轨道交叉的小行星和彗星。“龙宫”并不处在撞击地球的轨道上，这一天可能永远也不会到来。这颗小行星的宽度达到850米，如果撞击地球，足以抹除一座城市。庆幸的是，“龙宫”不会袭击地球。

因为派遣了“隼鸟2”号进行实地勘测，所以科学家对这颗小行星的轨道有了很深的认知。它的绕日轨道几乎与地球轨道处在同一平面。“龙宫”的公转周期为1.3年，轨道倾角5.9度，永远不会与地球进行亲密接触。不过，了解“龙宫”型小行星的特征具有非常重要的意义，有助于我们在未来评估近地天体的危险性，进而采取行之有效的应对措施。

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