点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:搜索近地“不速之客”,“灰尘”来帮忙
首页> 科普频道> 天文·地理 > 正文

搜索近地“不速之客”,“灰尘”来帮忙

来源:科技日报2021-09-14 13:49

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  近地小天体,指的是任何近日点小于等于1.3AU(一个天文单位,约为1.496亿千米)的小天体,包括小行星、彗星和流星体等。

  近地小天体是太阳系形成初期的物质残余,记录了太阳系形成和演化的过程;它们中的部分含有地球上稀缺的矿产资源,具有捕获和开采价值。

  近地小天体中轨道与地球的最近距离小于等于0.05AU,且直径大于等于140米的,具有一定的撞击地球的概率,并可能引发巨大灾害,是我们需要时时刻刻提防的“不速之客”。

  2013年2月15日,一颗小天体坠落在俄罗斯车里雅宾斯克。据估算,该天体在进入地球大气层之前直径仅有17米。这次撞击释放了相当于45万吨TNT炸药爆炸的能量,导致1500余人受伤以及200栋建筑物受损。

  直径100米以下的近地小天体发现率不足1%

  目前,人们主要依赖地面和太空中的光学望远镜来发现近地小天体。

  据统计,截至2020年,我们对于直径1000米以上的近地小天体发现率达到了96%;已经发现的近地小行星超过了25000个。然而受观测能力所限,我们对于直径100米以下的近地小天体发现率远不足1%。

  由于这些小天体基数庞大,与地球的累积碰撞概率高,可能会对我们的生产生活带来不容忽视的伤害。因此,找出发现这类小天体的新方法迫在眉睫。

  宇宙中的小天体,一生都在与其他天体发生碰撞。早期的碰撞能产生较大的碎片,这些碎片往往围绕母天体继续运动,被称为共轨物质。它们继续碰撞,将产生越来越多更加细小的碎片。

  其中,产生的纳米级尘埃在太阳风中被电离,并且能被太阳风加速到接近太阳风的速度。在这个加速的过程中,太阳风中的行星际磁场受到影响,从而形成了“行星际磁场增强(IFE)事件”。

  IFE事件的主要特征是磁场强度成尖状增强,并且在磁场强度峰值处,磁场方向发生快速变化,这两个典型特征使得它能够与其他太阳风中的磁场结构轻易地区分开来。

  因此,我们可以利用IFE事件的空间分布特点,定位小天体碰撞频繁的区域,从而确定小天体出现的区域。

  此时,我们便可以通过射电望远镜对这些区域进行进一步观测,以发现未知的小天体;或将这些区域与已知小天体的轨道进行比较,以发现它们的共轨物质。

  比如科学家正是利用第二种方法,发现了小行星奥加托(2201 Oljato)具有一些共轨物质,而这些共轨物质在碰撞中释放的尘云,引起了0.7AU处IFE事件发生频率的空间分布不均匀;而在地球附近,编号为138175的小行星也可能具有一定的共轨物质,引发了1AU处IFE事件空间分布的不均匀。

  还可了解小天体分布的长期演化

  对IFE事件进行观测,除了揭示未知小天体的存在,还能估算这些小天体产生的尘云质量。假设尘云上游累积的磁压与太阳对尘云的万有引力相平衡,估算出的大部分尘云质量相当于直径小于100米的石块,覆盖了光学望远镜难以观测的范围。揭示出小天体的存在后,我们可以利用对行星际磁场的长期观测,了解小天体分布的长期演化。科学家发现,在近30年的时间,与小行星奥加托共轨物质相关的IFE事件数目急剧减少,模拟结果显示小行星奥加托的共轨物质在这段时间受到来自地球和金星的引力扰动,部分物质轨道将发生改变,不再与奥加托共轨。

  利用小天体碰撞产生的尘云对行星际磁场的扰动,来揭示这些小天体的存在,目前这种方法不仅发现了一些在已知的近地小天体中存在的共轨物质,还监测了这些共轨物质的长期演化。(赖海容)

[ 责编:蔡琳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 2026年世界互联网大会数字丝路发展论坛观察

  • 2026年亚太经合组织数字和人工智能部长会议在成都举行

独家策划

推荐阅读
国家药监局近日批准全球首个选择性食欲素2型受体激动剂上市,用于治疗16岁及以上青少年和成人1型发作性睡病。该药为原创靶点、新机制罕见病治疗药物,在中国、美国、日本、欧盟同步申报,我国率先完成审批,实现全球“首报首发”的历史性突破。
2026-07-24 08:55
记者从市场监管总局了解到,国际电工委员会智能制造系统委员会近日发布IEC SRD 63459:2026《智能制造用例模板》国际标准。为此,国际电工委员会智能制造系统委员会于2019年成立首个工作组,组织各国专家制定国际统一的智能制造用例模板,以统一的方式描述、存储和使用用例。
2026-07-24 08:51
23日20时,我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭,成功将天链二号06星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务取得圆满成功。
2026-07-24 08:50
王虹、邓煜与其他两位数学家共同获得菲尔兹奖,这是令国人振奋的消息,也是中国数学家感到自豪的时刻。邓煜的另一项研究,是与合作者成功建立了三维波动方程吉布斯测度的不变性,将概率论方法系统性地引入波动方程研究。
2026-07-24 08:49
记者从北京大学获悉,2026年国际数学家大会23日在美国费城开幕。王虹,本科就读于北京大学数学科学学院,获理学学士学位;2014年相继取得巴黎综合理工学院工程师学位与巴黎-萨克雷大学硕士学位;后于麻省理工学院完成博士学位。
2026-07-24 08:48
7月22日,美国佛蒙特大学研究团队在《自然》杂志发表论文称,他们在北美鲶鱼体内发现一种可传染的黑色素瘤。换言之,肿瘤细胞本身就是“感染因子”,如同寄生虫一般,从一条鱼传到另一条鱼。这些带病的鲶鱼,正为科学界提供一个观察癌症演化的难得机会。
2026-07-23 09:57
《自然》杂志22日发表了一项天文学研究,可能揭示了人类对首个已知的系外卫星(exosatellite)的观测。在三层等级系统中,一颗恒星周围有一颗伴星,如行星或褐矮星,而第三个天体围绕伴星,这第三个天体可称为系外卫星。
2026-07-23 09:57
生物腐烂是生态系统养分循环的关键过程,但腐烂区域同时也是病原微生物高度活跃、可能对活体植物造成侵害的“危险区”。
2026-07-23 09:49
习近平总书记在国家科学技术奖励大会、两院院士大会、中国科协第十一次全国代表大会上的讲话中指出,“科学的未来在青年”,强调“要把青年科技人才队伍建设作为一项战略工程,全方位做好培养、引进、使用工作”。
2026-07-23 09:49
黄瓜是受到全球广泛喜爱的蔬菜,它源自喜马拉雅山脉南麓,由其野生祖先驯化而来,历经2000余年的传播扩散,遍布世界。中国科学院院士、崖州湾国家实验室副主任钱前评价,该研究为黄瓜分子设计育种提供了坚实支撑,兼具重要基础科学价值与育种应用前景。
2026-07-23 09:48
中国水稻研究所研究员王克剑团队近日在杂交水稻育种领域取得重要进展——成功研发出克隆效率稳定超过99%、结实完全正常的一系法杂交水稻,团队将其命名为“一系1号”。图为团队创制的无融合生殖株系在试验田大群体种植下表现出的克隆效率与结实率情况。
2026-07-22 09:35
今年新增农业机器人、盐碱地科学与工程、智慧渔业三大新农科专业,分别由江苏大学、山东农业大学、宁波大学首批开设,为涉农人才培养开辟了新跑道。
2026-07-22 09:31
这场举世瞩目的盛会,凝聚共识,密集发布国际合作倡议与行动计划,为促进全球人工智能朝着向上向善、造福人类的方向发展注入了更多新动能。
2026-07-22 09:29
虽然现阶段机器人能做的事还很有限,但这种“人机搭档”的新模式,让我们的生活服务向高品质、多样化和便利化发展。我想,这就是科技落地的意义吧。
2026-07-22 09:28
重离子加速器是探索基本相互作用、物质结构和宇宙演化的重要工具,研究中产生的新知识、技术和方法被广泛应用于航天、医疗、农业等多个领域。
2026-07-22 09:26
无法驶出的化肥运输船,迟迟不散的热浪,突然生效的出口禁令……近期,一系列事件叠加,或许正给全球粮食安全带来显著不确定性。
2026-07-21 03:40
拔尖创新人才作为国家战略科技力量的核心支撑,其培育成效直接关系到高水平科技自立自强的进程。科学教育是拔尖创新人才培养的基础工程,必须把握青少年成长的关键期,构建全链条、一体化的科学教育新生态,推动教育、科技、人才深度融合,为强国建设筑牢人才根基。
2026-07-21 03:40
以人工智能为代表的新一轮科技革命和产业变革,正深刻重塑产业形态与劳动方式,职业教育作为对接产业最紧密的教育类型,面临的根本性问题已不再是如何培养标准化、重复性的熟练操作者,而是要回答人机协同时代究竟需要什么样的高技能人才。
2026-07-21 03:40
暑假已至,以中小学生为主力的研学游市场持续升温。外出研学已成为不少中小学生家庭的假期常规安排。家长往往将研学活动视作教育由家庭、学校向社会课堂的延伸,是学校教育的重要补充。
2026-07-21 03:40
毕业论文AI率检测,已成为无数大学毕业生关心的热点话题。AI工具引发的学术不端如何界定?为规避高AI率而拆解论文、打乱表达的无奈如何化解?AI检测产品缺少国家标准、质量参差不齐的困局如何突破?这些追问,热度居高不下,答案却远未清晰。
2026-07-21 03:40
加载更多