地球面临宇宙中最大的威胁是什么？

YiHYcCgb

近地天体的威胁！如著名的2013年俄罗斯流星事件以及1994年的彗星与木星撞击事件，俄罗斯那次是自1908年通古斯大爆炸以来在地球上发生的最大的空中爆炸。人类亲眼目睹了1994年的彗木大撞击，让我们意识到了最大的威胁来自彗星、小行星等一系列的近地天体。

近地天体（NEO）可以是太阳系内（或星际的）任何的一颗小型天体，其轨道可以非常的接近地球。 按照惯例，如果太阳系中该天体最接近太阳（近日点）的距离小于1.3天文单位（AU），那么它就是NEO了。 如果NEO的轨道穿过地球并且天体直径大于140米（460英尺），则它可以被认为是一系列潜在威胁天体（PHO）。大多数已知的PHOs和NEOs都是小行星，但是也有一小部分是彗星。

目前已知的近地小行星（NEAs）有超过18000颗，其中还有超过100颗的短周期近地彗星（NEC），以及许多太阳轨道的宇宙飞船和流星体，它们足够大，在撞击地球之前足以在太空中被追踪到。 现在，人们普遍认为，过去发生的撞击对形成地球的地质和生物史具有重大作用。

自20世纪80年代以来，由于人们越来越意识到一些小行星或彗星造成的潜在危险，因此近地天体的热度日益递增。 当近地天体撞击地球时，一般而言小至20米的小行星会产生足够强的冲击波和热量，从而破坏当地环境和人口。较大的小行星会穿透大气层直接到达地球的表面，如果它们撞到地面（大陆）就会形成一个巨大的陨石坑，如果撞击到水体（海洋）则会形成巨大海啸袭击大陆。 原则上我们可以使用人造设备来偏转或减缓小行星的轨道使其不直接撞向地球，不过目前此方法正在研究中。

根据已确定的近地天体的轨道计算，他们对未来撞击地球的风险在两个指数上进行评估，即杜林危险指数和更复杂的巴勒莫撞击危险指数，这两个指数均对具有高于0值的任何显着性的风险进行评估。一些近地天体在发现之后已经暂时取消了杜林或巴勒莫的等级评级，但截至2018年3月，根据后续观察进行的更精确的计算导致所有情况下评级降至或低于0。

自1998年以来，美国，欧盟和其他国家正在通过一项名为太空警卫（Spaceguard）的巡天来扫描太空中的近地天体。美国国会最初授权NASA对直径至少1公里（0.62英里）的近地天体进行编目，到2011年，这项任务已经完成。在后来的几年里，调查工作已经扩展到小到大约140米（460英尺）的近地天体，这些天体仍然有可能造成大规模但不是全球性的破坏。

由于它们具有类地轨道和低表面引力，因此近地天体（NEOs）很容易成为航天器的目标。截至2018年8月，我们的航天器已经访问了五颗近地彗星和三颗近地小行星，并且我们的探测器正在前往到另外两颗NEAs。 在商业上开采NEAs的计划是由私营公司起草的。

图解：截至2013年初，已知具有潜在威胁小行星的轨道图（大小超过140米的），经过距离地球轨道7.6×10的6次方公里以内的范围），图：NASA/JPL-Caltech

近地天体的风险

从20世纪90年代后期开始，搜索近地天体的典型参考框架就是科学的风险概念。 考虑到人类社会的文化和技术，任何靠近地球的物体的风险都被视为危险。通过历史，基于宗教、哲学或科学观点，以及人类应对这些风险的技术或经济能力，人类已经将近地天体与不断变化的风险联系起来。因此，近地天体已被视为自然灾害或战争的预兆；在不变宇宙中的无害眼镜；（1910年，地球穿过哈雷彗星的尾部时）造成时代变迁的灾难或潜在的有毒烟雾的来源； 最后的可能原因是形成陨石坑的撞击，甚至可能导致灭绝。

在第一次轨道计算提供了对近地彗星轨道的理解后，人们就认识到了近地彗星的灾难性撞击的可能性：1694年，爱德蒙·哈雷提出了一个理论，认为诺亚在圣经中的洪水是由彗星撞击造成的。人类对近地小行星作为迷恋的良性天体或对人类社会具有高风险的杀手天体的感知已经在短时间内倒流，即科学地观察到了NEAs。自从上世纪80年代以来，科学家们已经认识到了撞击的威胁，即撞击会产生比撞击体大得多的陨石坑，并对更广阔的区域产生间接的影响。此前，科学家们证实了白垩纪－第三纪灭绝事件（恐龙灭绝）发生的理论是由一个大的小行星（希克苏鲁伯陨石坑）在距今6500万年前撞击地球造成的。

1994年7月，在观察到苏梅克－列维9号彗星碎片对木星的撞击后，广大公众对撞击风险的认识有所提高。1998年，电影“末日救未來”和“絕世天劫”推广了近地天体可能造成灾难性撞击的观念。同样在那个时候，一个关于虚拟行星尼比鲁在2003年的撞击的阴谋论出现了，这个阴谋论在互联网上持续存在，因为预测的撞击日期被延后到2012年，然后又是2017年。

图解：1994年5月17日，哈伯太空望远镜拍摄到的休梅克－利维9号彗星，可见木星引力将彗星扯碎成21块直径5公里左右的碎片。图：NASA, ESA, and H. Weaver and E. Smith (STScI)

撞击事件

当近地天体撞击地球时，长达数十米的天体通常在高层大气中爆炸（通常使无危险的），大部分或全部的固体会被蒸发掉，而如果是较大的天体的话，会直接撞击地面，如果撞击到水面，会形成滔天巨浪，如果撞击到固体表面，就会形成撞击坑。

不同大小的天体的撞击频率是根据近地天体种群的轨道模拟以及地球和月球上撞击坑的频率以及近距离（向着某一天体的）接近的频率来估算的。对撞击坑的研究表明，在过去的35亿年中，撞击频率或多或少是稳定的，这需要从小行星主带中稳定补充近地天体种群。

基于广泛接受的近地天体种群模型的一个撞击模型估计了两个石质型小行星撞击之间的平均时间，直径至少为4米（13英尺）的，大约每隔一年就会发生一次撞击地球;对于直径约为7米的小行星而言（其撞击的能量与原子弹落在广岛的能量大致相当，大约有15千吨的TNT炸药）。

大约需要五年一次，对于直径约60米的小行星而言（约10兆吨的撞击能量） ，这个直径的小行星相当于1908年的通古斯事件，大约1300年一次，而小行星直径达到1公里左右的，需要50万年一次，当小行星直径达到5公里时，那么它需要更长时间的1800万年。一些其他的模型也估计了类似的该撞击频率，而一些另外的模型则计算出更高的频率。比如，对于通古斯事件大小（10兆吨）的小行星撞击，估计每2000至3000年将会有一次撞击或者是每300年有一次。

图解：陨石在车里雅宾斯克市天空留下的轨迹，图：Nikita Plekhanov

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词


本文选自：今日头条