作者:Ben Rozitis 来源:《自然》 发布时间:2014-8-22 9:25:31
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弱作用束紧松散小行星
有助发现更好方法“送走”危险陨石

 

凝聚力帮助“碎石堆积”的小行星聚合在一起。图片来源:国际陨石学会

本报讯 最声名狼藉的近地小行星中的一颗是被作用力束缚在一起的,而不仅仅是受到重力和摩擦力的影响。研究人员已经发现,小行星(29075)1950 DA是一个松散的粒子团,就像月球尘埃会在宇航员太空服上聚集一样。

近日,刊登于《自然》杂志的论文提到,所有致力于偏转可能与地球发生碰撞的小行星轨道的任务,将需要把这些新发现的聚合力考虑在内。这意味着,与将其敲碎相比,把危险小行星“轻推”到新轨道是一个潜在的安全选择。

“你会更想避免与小行星直接作用。”该研究合作者、美国诺克斯维尔市田纳西大学行星科学家Ben Rozitis说。

一直以来,研究人员怀疑,有未被检测到的聚合力帮助一些小行星聚集成一个整体,尤其是“碎石堆积”的小行星——尘埃和岩石的凝聚体。其中一些慢慢旋转粒子之间的万有引力足以把它们粘在一起。但对于更快速旋转的小行星而言,离心力能够打破万有引力,并将岩石分离。

快速旋转的1950 DA预计将在2880年接近地球。研究人员一度预测它撞击地球的几率高达1/300,不过最近的观察结果将这一概率降到了1/4000。

使用有关日光如何轻推岩石穿过太空的信息以及对其形状和表面的热力学特性的测量,Rozitis及其同事估算了它的密度。结果显示,这块岩石出人意料地轻,只是水密度的1.7倍。Rozitis提到,这暗示,这块1.3千米宽的岩石包含许多空隙,使它成为一个碎石凝集的团。

如果1950 DA是一个由碎石堆积的小行星,那么当它在旋转时,需要一些比万有引力更强的力来将其束缚起来。计算结果显示,如果仅在重力作用下被聚合在一起,那么这颗小行星的转速不能超过2.2小时一圈,但是1950 DA的实际转速更快,大约为2.1小时一圈。因此,该研究小组预计,这种内聚力——产生的压力不会超过一枚硬币放在手心产生的力,一定在起作用。

科罗拉多大学航空航天工程师Daniel Scheeres表示,理解此类作用力可能对美国宇航局(NASA)将一颗小行星拖入月球轨道以便研究的计划十分重要,而且对宣布计划开采小行星的商业公司也会有帮助。

如果人们发现有小行星向地球“袭来”,这些作用力也将提供帮助。一个主导策略是计划让其偏离轨道——“重力牵引机”,一架宇宙飞机将飞到小行星旁边,利用其重力将小行星拉到新的轨道里。该方法将比爆破小行星更好,Rozitis提到,因为没有人确切地知道凝聚力如何影响爆炸碎片的分离。

“我只希望身处冲撞地球轨道的小行星旋转速度不要过快,并且它不是一个碎石团。”爱荷华州立大学航空工程师Bong Wie说。

1950 DA首次发现于1950年。它在人类的观察范围内存在了17天之后,消失在宇宙中。半个世纪后的2000年,1950 DA再次出现。据英国《每日邮报》消息称,在朝向地球运行时,1950 DA的时速达到了每秒15公里。如果这颗小行星真与地球相撞,其将以每小时61155公里的速度扎入大西洋,并释放出相当于44800吨TNT炸药的毁灭力量。(来源:中国科学报 张章)

 
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