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

  • 今天,他们获颁国家最高科学技术奖

  • 沿着埃德加·斯诺的足迹看当代中国

独家策划

推荐阅读
水的氢键强度及动力学过程全量子效应研究:在一滴水中探寻物理之美 在王恩哥看来,物理学研究有一个很大的特点,就是它能把复杂的事情简单化,并且抓住其中最本质的问题——这就是物理学的魅力所在。
2026-07-09 09:51
而这一切的起点,要回到半个世纪前——在中国科学院物理研究所那间废弃的鸡舍里,陈立泉铺开了这张后来冠绝全球的“电动”蓝图。自1981年起,在中国科学院的持续支持下,实验室瞄准真正实用的锂电池,牵头组织并承担了一系列国家重大项目。
2026-07-09 09:51
谈及荣获国家最高科学技术奖,贲德谦虚地说:“这不是我个人的奖,而是所有‘雷达人’的荣誉。从原理探索到技术攻关再到雷达建造,10余载春秋,为了研制代号“7010”的远程相控阵雷达,贲德与团队闯过了一个又一个难关。
2026-07-09 09:50
发展数智经济,通过促进科技创新和产业创新深度融合培育新质生产力。为此,笔者建议,应从要素供给、产业融合、创新转化和制度保障四个方面发力,把数智经济的技术势能转化为新质生产力的发展动能。
2026-07-09 09:50
耄耋之年,她坐着轮椅来到采访室,一身深蓝素装,神情温和。她,就是“七一勋章”获得者、中国工程院院士、中南大学教授钟掘。1960年,钟掘毕业后来到岳麓山下的中南矿冶学院,一头扎进被人称作“傻大黑粗”的冶金机械行业。
2026-07-09 09:49
中国科协第十一次全国代表大会是在“十五五”开局之年召开的一次重要会议,是科协系统和广大科技工作者的一次盛会。实践充分证明,我国科技工作者始终胸怀祖国、服务人民、勇攀高峰、敢为人先,不愧为党和国家充分信赖的优秀队伍和建设科技强国的中坚力量。
2026-07-09 09:49
从安装智能芯片的比赛用球,到协助裁判的视频技术,再到支持百万球迷转运的中国列车……这支“中国队”被美国消费者新闻与商业频道誉为世界杯供应链“不可或缺的一环”。
2026-07-08 10:08
7月7日是小暑节气,恰逢年度“最小太阳”现身天宇。当日凌晨2时左右,地球过远日点,这是一年中地球距离太阳最远的位置,这天观测到的太阳视直径为全年最小。
2026-07-08 10:06
近日,西南石油大学新能源与材料学院光伏材料与技术科研团队传出好消息:其研发的小尺寸超高效叠层太阳能电池光电转换效率接近35%,大幅超越常规太阳能电池的光电转换效率。
2026-07-08 10:04
目前,大连海事大学已与72家行业单位建立联合培养,共建162个专业实践基地、4个工程技术中心,聘任600余名企业导师,真正实现“工程出题、校企共答、产业阅卷”。
2026-07-08 09:52
一生钢铁报国,一生慷慨无私。崔崑院士走了,但他留下的,是钢的筋骨,是火的温度,是一颗永远滚烫的赤子之心。
2026-07-08 09:45
在河北雄安人工智能产业园的一楼展厅里,一台工业机器人正利落地演示货物搬运,机械臂精准而有力;楼上,键盘敲击声此起彼伏,研发人员专注地写着代码。产业园一年前才“开业”,如今已成为人工智能公司发展的产业高地。这里诞生的国内首个处理结构化数据的通用大模型,适用于多个工业场景;这里诞生了便携式颅脑出血检测分析仪,让医学检查更加快捷便利……
2026-07-07 09:44
从“争第一”的局部超越,到“创唯一”的向上突围,再到“守专一”的产业韧性,这三重创新路径相互交织,共同勾勒出中国从“世界工厂”迈向“创新引擎”的壮阔图景
2026-07-07 09:42
近日,在内蒙古阿拉善盟额济纳旗东风镇古日乃嘎查的航天育种试验基地内,曾搭载实践十九号卫星的荒漠肉苁蓉“太空种子”,在地面选育试验中取得关键进展——首批试验植株成功开花。
2026-07-07 09:40
高校专业目录的更新,绝非简单的名称变动,而是立足国家需要、顺应产业发展、面向科技前沿之举。新农科教育已不再是单纯的“种地养猪”,而是要有系统思维和交叉学科背景,特别是打破农学、工学、理学等传统学科壁垒。
2026-07-07 09:39
夏日时节,我们有时会看到湖泊或水库的水面被一层厚厚的绿色“油漆”覆盖,水体浑浊还伴有一股怪味。“这种差异解释了为什么蓝藻水华会出现种群层面的快速崩溃,‘死亡信号’一旦扩散,就会迅速引发整片区域的蓝藻种群崩溃,也解释了为什么蓝藻水华会‘突然消失’。
2026-07-07 09:36
天问二号探测器历经约400天、行程约10亿千米的“追星”之旅,于近日与小行星2016HO3成功交会,到达距离小行星20千米处,开始科学探测。
2026-07-06 10:03
发射节奏加快、组网进程提速……近段时间以来,商业航天领域捷报频传,产业发展动能持续增强。
2026-07-06 09:54
航运活跃,满载着中国经济的蓬勃生机,也给水上交通安全带来更大挑战。今年以来,我国海事部门接连推出新举措,通航管理越来越精细高效。
2026-07-06 09:53
6月25日,科技部党组书记、部长阴和俊作了“建设科技强国支撑高质量发展”专题报告,现以问答形式摘要刊发。
2026-07-06 09:50
加载更多