本努小行星表面呈虚空状态!如同一盘散沙,科学家为何感到担忧? 全球快报

在太阳系内部,存在着数不胜数的小行星,数以万亿计的这些小行星,主要的分布区域有两个地方,一个是木星和土星之间的小行星带,另外一个就是海王星轨道外侧的柯伊伯带。在引力扰动和小行星彼此的碰撞下,部分小行星会脱离原有的运行轨道,其中一些会向太阳系内侧进发,有几率从地球周围掠过甚至坠入地球大气层。

小行星防御

如果坠入地球大气层小行星的质量过大的话,那么强大的撞击力不但能直接在地球表面形成一个巨大的陨石坑,周围很大一部分区域的地形地貌会发生根本性的变化,而且伴随着巨大能量的释放,将连带引发大规模的火山和地震,遮天蔽日的火山灰可能会长时间覆盖整个地球,最终引发改变地球自然环境和气候的“核子冬天”。


(资料图片仅供参考)

6500万年前恐龙家族的灭绝,就因一颗直径10公里的小行星撞击地球所致。

因此,为了掌握太阳系内小行星的运行状态和活动规律,在此基础上发展抵御小行星撞击地球的各种方案和技术,近年来成为世界很多国家一致努力的方向。

2020年10月,美国NASA发射的 奥西里斯-雷克斯 探测器,成功降落在小行星本努上,目标是对这颗小行星表面的特征和物质组成进行深入分析,在此基础上采集一些小行星岩石样本并带回地球,为人类应对小行星撞击地球提供奠定基础。

探测器降落本努小行星

本努是一颗围绕太阳作周期性公转的小行星,其直 径在480米左右,每1.2个地球年绕太阳转一圈 ,每 6年接近地球一次。据NASA估计,在2175年至2199年,本努小行星撞击地球的概率,约为2700万分之一,但是从目前监测的数据看,本努小行星仍然是对地球最有危险的小行星之一。

NASA的工作人员在分析探测器降落到本努小行星上的画面时,他们惊呆了。原本以为这颗小行星表面会拥有比较坚硬的岩石地面,但是通过发射回来的画面,研究人员看到一堵巨大的“碎片墙”从样品侧飞走了 ,周围全是腾空而起的岩石碎片和细碎的岩粒。

另外,当时隔几个月之后,再次观察采样地点,原本以为顶多能挖出一个宽度 30厘米左右的坑洞,没想到采集点出现了一个8米宽的大洞,周围散落的全是岩石和碎砾。

小行星表面非常松散

更让研究人员担心的事也相应出现了,那就是这颗着陆探测器似乎已经遇到了困境,它被周围众多的岩石和碎砾所包围了,底部感觉已经没有什么阻力,着陆的表面好像非常柔软,简直像“液体”一样自由地流动。

为了验证本努小行星表面到底有多“蓬松”,NASA研究人员做了两个方面的尝试,一是分析表面岩石的密度,结果发现每立方米才有500到700公斤 ,仅是地球表面岩石的六分之一。第二是对撞击期间施加在探测器上的力进行测量,发现本努小行星表面的巨石非常多孔,它们之间有很多孔隙空间,这使得探测器在采样返回时困难重重。

从本努小行星表面的情况看,太阳系内的很多小行星应该也同样如此,本质上是岩石、砾石和泥土在微弱的引力作用下聚集在一起所形成的天体结构,由于小行星本身的引力非常微弱,再加上太阳辐射和高能粒子流的冲击,在其表面形成了天体的风化层,因此上述物质在聚合以后的结合强度,顶多就像一团面粉,基本没有什么内聚性的粘合力。

在探测器进行采样时,有关画面也清晰地显示出了在外力作用下,哪怕是很小的扰动,都会对小行星表面产生巨大的影响。当机械臂“亲吻”这颗小行星时,通过相应的设备喷出少量的氮气来扰动地表物质,结果腾空而起大量的岩石颗粒、尘埃甚至“鹅卵石”,然后再用样本采集容器将部分物质吸入,完全密闭起来重新放到探测器内,接下来就是返回地球的漫长旅程了,预计2023年9月抵达地球。

届时,这些样本被送入实验室,科学家们将有机会测试分析,本努小行星表面的风化层为何如此松散。

未来小行星偏转试验的不确定性

随着本努小行星表面松散结构这一事实的出现,科学家们又对人类开展的另外问题产生了担忧,那就是对小行星运行轨道的偏转。2021年年底,美国实施了DART小行星撞击偏转试验,发射了探测器去撞击太阳系内的一颗小行星,目前正在征途中。

假如被撞击的小行星对象,表面也如此本努一样松散,那么将会使撞击试验变得更加复杂和更加不确定,这就如同用拳头去击打悬浮在空气中的松散面粉一样,有可能撞击的力道会被直接给“卸掉”,同时还必将产生更多的碎片,造成的结果,有可能没有使小行星轨道发生偏转,反而会产生更多的小行星碎片,这显然是未来小行星防御中最不希望出现的情况。

关键词: 研究人员 没有什么

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