在科幻电影中,“小行星带”总是被描绘成一个非常拥挤的地方。但它实际上有多密集:是难以航行、危险重重还是仅仅有趣?

美国宇航局艾姆斯研究中心的戴维·莫里森补充了一些关于碰撞的额外信息,以回应上周来自迈克尔·布里利汤姆·格雷尔斯的回复:

有超过10万颗直径大于1公里的小行星,但这些天体分布在小行星带的巨大体积内。它们的平均间距为数百万公里。因此,碰撞极其罕见;一颗平均直径1公里的小行星每数十亿年才遭受一次碰撞,或者在太阳系的生命周期内可能发生一到两次碰撞。

宇宙飞船穿过小行星带几乎没有碰撞的风险,事实上,即使是近距离飞掠一颗小行星,也需要付出相当大的努力,例如1993年伽利略号宇宙飞船飞掠艾达。间距也非常大,以至于从一颗小行星上看,即使是最近的1公里小行星也可能太暗而无法用肉眼看到,需要借助望远镜才能看到。


支持科学新闻报道

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过 订阅来支持我们屡获殊荣的新闻报道。通过购买订阅,您正在帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事能够拥有未来。


关于如何计算小行星带中天体间距和碰撞概率的图示,可以在D. Morrison和T. Owen撰写的《行星系统》第二版第129页找到。

后续报道发布于1997年9月2日

迈克尔·布里利是威斯康星大学奥什科什分校的天文学助理教授。他提供了以下简短回复

即使小行星带中有10万颗相当大的小行星(直径超过几公里)——而实际数量很可能大约少十分之一——它们之间的平均距离也将约为五百万公里。这比地球和月球之间的距离还要大十倍以上。如果你站在其中一颗小行星上抬头看,你不会看到满天都是小行星;你的“邻居”看起来会如此渺小和昏暗,你甚至很幸运才能看到一颗,更不用说数百颗了。我甚至不会称穿越如此空旷的空间是“有趣”的,这对像伽利略号和旅行者号这样的不得不这样做的太空探测器来说是幸运的。

亚利桑那大学的汤姆·格雷尔斯是一位资深的小行星猎人;他使用基特峰上的太空监视望远镜,和他的同事们每年发现大约20,000个天体,其中许多是未编目的小行星。他补充了一些额外信息

当第一批机器人宇宙飞船计划穿过火星和木星轨道之间的小行星带时,一些科学家曾认真担心小行星带中物体可能密度过高。第一次穿越小行星带发生在1970年代早期,当时先驱者10号和先驱者11号宇宙飞船前往木星及更远的地方。危险不在于撞击大型物体的风险。事实上,这种风险微乎其微,因为火星和木星之间有巨大的空间,而且那里的物体相对而言非常小。即使可能有数百万颗直径大于一公里的小行星,宇宙飞船没有穿过小行星带的几率也几乎可以忽略不计。

在某些方面,小行星带实际上比我们可能希望的还要空旷。在1990年代初期,美国国家航空航天局希望伽利略号宇宙飞船在前往木星的途中能够遇到一颗小行星。但是,即使大致沿着伽利略号的路径找到一个天体也需要付出一些努力。需要进行专门的瞄准才能到达这个天体,但结果是首次近距离观察到一颗小行星,即被称为加斯普拉的那颗。

小行星带中天体的数量随着尺寸的减小而急剧增加,但即使是微米尺寸的天体,先驱者号宇宙飞船在穿过时也只被击中了几次。但这并不是说小行星不会构成任何危险。值得注意的是,对于像地球这样的大行星来说,在很长一段时间内,有相当大的机会被撞击。这种危险来自于小行星带中相互碰撞的碎片;在它们解体后,其中一些碎片在木星的引力作用下向地球移动。这些碎片中最大的一块直径约为12公里。

大约6500万年前,一颗大约那么大的小行星撞击了地球,导致包括恐龙在内的近90%的动物死亡。这种重大撞击事件非常罕见,但对于较小的物体,撞击的可能性会增加;地球在人类一生中(即平均每30万年发生一次)被大约一公里大小的物体撞击的几率约为五千分之一。直径一公里的物体仍然足够大,足以造成全球性的灾难,因为它撞击时会释放出巨大的能量,至少是1945年投在广岛的炸弹能量的百万倍。我在我编辑的一本教科书《彗星和小行星造成的危害》(亚利桑那大学出版社,1994年,1300页)中讨论了这个问题和一些可能的解决方案;该书由120位专家撰写,包含46章,内容涉及小行星问题的各个方面。

发布于1997年8月5日

© . All rights reserved.