美国得克萨斯州伍德兰兹—早在2018年末,地球躲过了一劫。好吧,几乎是——一块巨大的太空岩石划过高层大气,在俄罗斯和阿拉斯加之间的偏远白令海上空爆炸,威力相当于核弹。
爆炸发生在海面上空约16英里处,产生了高空空爆,其能量约为2013年2月俄罗斯车里雅宾斯克上空流星事件破坏性能量的40%。
美国国家航空航天局近地天体观测项目经理凯莉·法斯特在本周第50届月球与行星科学会议开始前的新闻发布会上,公布了这一迟来的重磅消息,内容是关于该机构的行星防御计划。
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美国空军卫星以及国际监测系统(根据《全面禁止核试验条约》建立的全球地面监听站网络)证实了事后发现。
2018年12月18日,该物体以超过每小时 71,500 英里的速度划过大气层,在俄罗斯堪察加半岛海岸附近解体,在此过程中释放了估计 173 千吨的能量——超过二战末期摧毁日本城市广岛的原子弹威力的 10 倍。
一段视频显示了去年 12 月白令海峡上空 #流星 的烟雾轨迹,该视频使用 @JMA_kishou 的 #向日葵 卫星的数据制作。
中间橙色的流星轨迹,左上方是阴影。
高清副本:https://#/EXn8sFb556 pic.twitter.com/X54InkvMnl
— Simon Proud (@simon_sat) 2019年3月19日
美国国家航空航天局行星防御官员林德利·约翰逊说:“但这与我们在行星防御中担心的相比,只是小菜一碟。” “这种大小的物体会在大气层中解体。这是[小行星]中较小的一部分,”他补充道。
约翰逊说,在识别和报告太空岩石爆炸事件方面存在滞后是有充分理由的。“空军利用他们掌握的大量数据来源,整理出了所谓的‘综合图像’,以了解事件的全貌。他们发现这是一起有些独特的事件,”他说。
约翰逊说,该物体以非常高的角度(接近天顶)进入大气层,随后发生爆炸性解体。由此产生的爆发更接近于空军传感器最初设计在其天基导弹监测模式下看到的东西,即核武器的爆炸。
约翰逊说:“他们花了一段时间才确信这是一起自然事件,并且应该向美国国家航空航天局报告。” “此外,该事件发生的世界区域也在某种程度上影响了这一点,正如您可以想象的那样。因此,他们需要进行额外的分析,才能清楚地知道他们遇到了一起需要理清的自然事件,并且数据可以发布。”
冲击波足迹
安大略省西安大略大学的彼得·布朗也在努力挖掘有关火球爆炸的补充信息。他研究太阳系的小天体,特别侧重于火流星——在地球大气层中爆炸的大型流星。
布朗仔细研究了全面禁止核试验条约组织(CTBTO)站记录的低频声波——大型爆炸发出的所谓次声波。
布朗说:“我在查看 CTBTO 2018 年 12 月自动次声波探测列表时发现了这一事件。全球每天都会发生大约六起此类事件,它们通常是某种形式的大气爆炸或事件,例如火箭发射或采矿爆炸。”
偶尔,大约每周一次,会在不太可能发生此类事件的区域发生爆炸事件,例如在遥远的公海。“在这种情况下,该事件既发生在公海,又被大量站点探测到,表明是一次高能量爆炸。这就是火流星在次声波中的表现,”布朗说。
通过检查附近的 CTBTO 站点之一,布朗发现次声波的主导周期非常长,约为 20 到 25 秒。“大气爆炸的主导周期与其当量之间存在密切的相关性。在这种情况下,20 到 25 秒的周期对应于 100 到 200 千吨级的能量。” 他说,相比之下,2013 年发生在车里雅宾斯克上空的事件的主导周期约为 32 秒,对应于 500 千吨以上。
掌握了空爆数据后,布朗于 3 月 8 日在 Twitter 上发布了关于发现该事件的消息。此后不久,美国国家航空航天局喷气推进实验室近地天体研究中心 (CNEOS) 的网站也进行了更新,显示了该事件。CNEOS 是美国国家航空航天局计算小行星和彗星轨道及其撞击地球几率的中心。
布朗说,他和他的同事们正在努力衡量此类空爆可能对地面造成损害的阈值。例如,五到十千吨级的爆炸可能会震碎或震裂下方建筑物的窗户。
布朗说:“如果它的冲击波足迹下有任何窗户,那么这次事件肯定会对窗户造成强烈的冲击波损坏,但事实并非如此。” “更普遍地说,我们正在研究 CTBTO 系统探测火流星的性能如何,以及我们可以从每次探测中收集到什么样的信息。”
临界点
美国国家航空航天局的约翰逊是一位拥有 25 年经验的资深人士,他一直在评估对地球构成威胁的小行星的威胁,最初他在空军工作,然后在过去 15 年里,他一直在民用航天机构工作。
下一个威胁城市的火流星可能随时到来。约翰逊说,为应对这种可能性做好准备,需要制定全面的行星防御综合计划。这样做需要在地面光学和雷达观测近地小行星和彗星方面取得进展,并需要一台专门的、天基小行星探测望远镜。美国国家航空航天局目前正在考虑这样一个名为 NEOCam 的项目,尽管 批评者认为 地基调查可以同样很好地为行星防御服务。此外,他说,在 威胁地球的太空岩石 问题上的机构间和国际合作正在蓬勃发展。
约翰逊说,尽管 2018 年 12 月的事件很小,但这些遭遇是一记警钟,“有助于我们了解我们面临的情况以及小行星群的情况,以便纳入我们未来的计划中。”
约翰逊观察到,一方面,车里雅宾斯克事件“让每个人都兴奋起来想要做点什么,但随后他们又转向其他危机”。不过,他说,多年来,人们对行星防御的兴趣一直在稳步增长,但仍有许多工作要做。
约翰逊总结道:“我认为我们现在正处于临界点,正在获得支持,将这一切整合起来,并实现我 25 年前为这样一个计划设定的目标。”