Apophis不会威胁地球,但高轨小碎片可能干扰一次珍贵科学观测。

2029年4月,小行星99942 Apophis将从地球附近掠过。这块太空岩石长约370米,最近距离不到32000公里。经过反复计算,科学家确信它不会在近期撞击地球。然而,地球周围的人造碎片可能反过来威胁Apophis,并破坏一次极为罕见的科学机会。
地球引力会在近距离飞越时强烈拉扯Apophis,改变其自转,可能引发滑坡和小行星震动,并暴露表层以下物质。欧洲航天局RAMSES任务和美国国家航空航天局OSIRIS APEX任务计划以前所未有的细节观察全过程。如果观测前有太空垃圾撞击小行星,科学家便难以区分哪些变化源于地球引力,哪些源于额外撞击。
意大利国家研究委员会应用物理研究所的Giulia Schettino和Alessandro Rossi模拟了Apophis穿越地球同步轨道区域时与人造物体相遇的可能性。地球同步轨道高度通常约36000公里,正处于它飞越的相关区域。研究不仅纳入已知物体,也加入尚未被观测到的小碎片。研究者原以为不会发生任何接近,却发现某些物体可能从距小行星仅几公里处经过。

绝大多数模拟都平安无事,但结果显示,地球同步轨道中的物体撞上Apophis的概率虽小,却并非为零。这种撞击不同于美国国家航空航天局DART任务,不足以显著改变小行星轨道,也不会令它转而撞向地球。最可能的后果是形成小陨石坑并喷出碎屑。探测器可能看见这些现象,RAMSES放到表面的重力仪和地震仪也可能记录信号。
真正的问题是科学解释受到污染。研究目标是了解地球引力如何重塑小行星,提前发生的碰撞会让因果判断变得困难。撞击也不太可能引发Kessler综合征。地球静止轨道区域远比近地轨道稀疏,即使Apophis喷出少量岩石,再撞上其他物体的机会也很低。
风险凸显了人类对高轨小型碎片数量仍知之甚少。大型物体通常能被持续追踪,许多微小碎片却近乎隐形。未来几年,欧盟空间监视系统将启用新的监视望远镜,以改善对高地球轨道物体的认识。Apophis不会给地球带来灾难,但它提醒人们,轨道污染已经能干扰本应纯粹由自然力量控制的天体实验。
这次飞越本身也是难得的天然实验。Apophis会从比部分地球同步卫星更近的位置经过,地面观测者在适当地区甚至可能用肉眼看见。它的轨道此前已被精确测量,因此哪怕很小的异常变化也值得关注。研究团队模拟的未知碎片并不是已经确认会撞击的对象,而是根据尚未被完整探测的高轨环境加入的可能种群。研究的意义在于提前识别会混淆观测的因素,并推动2029年前建立更完整的高轨碎片目录。
原文:https://www.sciencealert.com/in-april-2029-a-massive-asteroid-will-just-miss-earth-scientists-are-worried-there-could-still-be-major-consequences