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研究发现,“混沌之神”小行星可能在2029年飞越地球期间,因震动和山体滑坡而改变

2024-11-11 10:10阅读:
撰文:蒂帕.佳恩 2024年 114


一颗巨大的小行星朝着地球飞去的插图。“混沌之神”小行星阿波菲斯将在 2029 年异常接近地球。(图片:JuanCi via Getty Images
根据一项新的研究,山体滑坡和震动可能会在 2029 年与地球擦肩而过期间,改变小行星阿波菲斯。
阿波菲斯以古埃及混沌之神阿佩普的名字命名,是一颗长 1,100 英尺(340 米)的花生形小行星。虽然与如此大小的太空岩石的撞击,不会摧毁我们的星球,但它很容易摧毁一座城市。
当阿波菲斯于 2004 年被发现时,天文学家计算出它可能在 2029 年非常接近地球。2021 年更详细的观测,使科学家能够更准确地确定阿波菲斯的路径,揭示它撞击地球的几率,比研究人员最初估计的要小。目前,预计阿波菲斯将在 2029413 日飞行到地球 20,000 英里(32,000 公里)附近,这比一些人造卫星更接近地球。
考虑到这个距离,阿波菲斯2029 年可能不会对地球产生太大影响。但是,在这次近距离相遇之后,这颗小行星本身将如何发展呢?
这个问题引起了约翰·霍普金斯大学应用物理实验室的小行星科学家罗纳德-路易斯·巴卢兹的兴趣。微小的流星体在一个
称为太空风化的过程中,不断轰炸小行星表面。巴卢兹在一封电子邮件中告诉《生活科学》。他补充说,天文学家早就看到,近地球等行星的小行星,通常缺乏风化表面。
巴卢兹说,去除风化证据的确切物理机制尚不清楚。一种可能性是,行星的引力拉扯小行星表面的岩石,将它们抛开并露出底层。
为了验证这一假设,巴卢兹和一组国际研究人员创建了阿波菲斯的计算机模型。这颗小行星的物理特征很少是已知的,因此研究人员将他们的模型建立在类似的双叶基础上。
小行星系川,已经被更详细地研究了。然后,研究人员模拟了每个模型向地球移动,跟踪了大尺度和小尺度的物理变化。
研究人员发现,由地球引力牵引触发的两个物理过程,可能会在 2029 年与阿波菲斯相遇时塑造它的表面。一种是可能在阿波菲斯到达近地点前一小时开始的地震,并在之后持续一小段时间。
巴卢兹说,地震的强度很难估计。然而,“阿波菲斯的引力比地球的引力小约250,000 倍,”他补充说。“所以,我们认为,规模小得多的事件,可能会从表面上撼动。”
这意味着地震的强度,可能足以使阿波菲斯火山表面的巨石隆起。虽然一些岩石可能会逸出,但大多数岩石会落回阿波菲斯上,形成经过的航天器可以识别的、独特表面图案。
另一个可以 “刷新 ”阿波菲斯表面的过程,是其翻滚的变化。翻滚的发生是因为小行星没有在固定的轴或时间段内旋转;相反,它像一个被重重踢出的足球一样在太空中翻滚。
2023 年一项不相关的研究表明,在 2029 年接近期间,地球的引力会导致小行星旋转得更快或更慢,具体取决于其方向,新的模拟证实了这一发现。他们还透露,阿波菲斯翻滚的变化,会导致地表岩石的倾斜面不稳定,在极端情况下可能会引发山体滑坡。与地震震动不同,这些变化将在数万年内逐渐发生。
结果不仅预测了阿波菲斯在 2029 年交锋后的表现。根据巴卢兹的说法,“他们引入了一种新的小行星表面刷新机制,这可能会为几十年来的行星近距离相遇,如何改变小天体表面的问题提供答案。
巴卢兹和他的同事希望 NASAOSIRIS-APEX 任务能够证实他们的假设。OSIRIS-APEX 是从 OSIRIS-REx(从小行星 Bennu 采集样本的航天器)改造而来的,计划在 2029 年的相遇中研究阿波菲斯。它将与这颗小行星会合 18 个月,以研究其化学成分并绘图其表面。
该研究目前在 arXiv 预印本数据库上提供,已被《行星期刊科学杂志》接受发表。

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