科普时报记者胡利娟
6月30日是国际小行星日。针对小行星及小行星防御相关问题,国家航天局小行星监测预警研究中心首席科学家李明涛接受记者采访。
问:全球小行星撞击地球威胁的整体形势如何?
答:小行星是环绕太阳运转,体积、质量远小于行星的太阳系天体。
1908年6月30日,一颗直径约50米的小天体在俄罗斯西伯利亚通古斯地区上空爆炸,瞬间摧毁了2000多平方公里的森林,这是人类有记录以来最惊心动魄的小天体撞击事件。
2016年联合国将这一天定为国际小行星日,今年恰逢第10个纪念日。全球各地通过科普讲座、实物展览、学术研讨等活动,向公众普及小行星知识,警示近地小行星撞击风险,凝聚全球行星防御共识。
截至2026年6月,全球已发现并编号的近地小行星超过4万颗。目前还没有发现某颗小行星确认会在短期内撞击地球,但仍有大量近地小行星未被发现,因此各国航天机构都在持续完善小行星监测预警体系。
问:我国开展了哪些近地小行星监测预警工作?
答:近地小行星撞击是全人类共同的挑战。我国正在论证中国小行星防御系统,天地一体化监测预警网络是核心组成部分。
在地面,我们将选择优良台址,建立多台大口径光学望远镜,形成布局均衡的地基监测体系,实现在夜空方向,既看得远,又覆盖广,还测量精准。
在太空,我们计划部署天基监测星座,将望远镜送入太空,避开大气干扰和日夜交替限制,重点监测来自太阳方向的威胁。通过天地协同配合,实现昼夜连续观测。
问:从太阳方向飞来的天体为何很难被发现?
答:地面光学望远镜需要黑夜才能工作,而由于大气散射作用,太阳方向永远是刺眼的白昼。就像晴天无法直视太阳。2013年俄罗斯车里雅宾斯克陨石事件,那颗小行星正是大致从太阳方向飞来,直到闯入大气层才被发现,冲击波造成了约1500人受伤。
应对之策,核心是把望远镜搬出大气层,太空中没有大气干扰,望远镜可以全天候观测,有效弥补地基观测系统盲区。我国正在规划建设天基监测星座,为小行星监测预警贡献中国力量。
问:我们需要重点关注哪些小行星?
答:最大安全隐患是尚未被发现的近地小行星。直径1公里以上、能引发全球性灾难的近地小行星,全球探测率超95%,暂无百年内撞击地球的风险;直径140米级、可能摧毁一个中小型国家的近地小行星,全球探明约45%;数十米级的小行星,发现率更低,它们数量庞大,飞临前非常暗弱,甚至可能从太阳方向突然逼近。为此,全球正加速推进近地小行星监测预警能力建设,尽快为危险小行星建立档案。
问:发现存在撞击风险的小行星,能提前多久预警?
答:预警时间因小行星尺寸大小和发现时机而异。尺寸越大的小行星可能造成的灾害更大,容易提前发现。理想情况下,对于较大的小行星,通过长期巡天观测,可提前数年、数十年甚至上百年预判风险并进行应对;尺寸越小的小行星不易被发现,灾害相对较小。最不利的情况是直径几十米的小行星从太阳方向飞来,预警时间仅几天甚至几小时。
我国已初步突破小行星撞击风险预警模型和算法,正在开发业务化运行的近地小行星风险预警系统。望远镜发现可疑目标后,系统自动计算轨道并评估撞击概率。若判定风险紧急,第一时间上报主管部门,核实信息后,向公众简明告知事实、风险概率和行动指南。
问:如何化解小行星撞击地球威胁?
答:目前防御小行星的手段分为两类。
一是瞬时作用处置技术,核心是靠动能撞击,通过高速撞击将动能瞬间作用到小行星上,使小行星的轨道发生改变,从而使其在数年后避开地球。动能撞击具有原理简单、技术可靠等优点,是目前处置近地小行星撞击威胁的最可行手段。
二是持续作用处置技术,包括引力牵引、附着推离、离子束推离、激光烧蚀等,一般来说作用力非常微弱,需要十几年甚至更长的预警时间才能有效偏转小行星轨道。这也凸显了尽早发现、尽早预警对于行星防御的极端重要性。
问:火流星会对人类造成危害吗?
答:火流星是米级或者亚米级近地小行星碎块进入大气层引发的空爆现象,伴随较强的闪光以及爆炸声音。由于尺寸较小,火流星事件目前尚难以实现有效预警。绝大部分火流星会在大气层中烧蚀殆尽,由于地球表面70%是海洋,加上广阔的无人区域,火流星一般不会对地面生命财产造成损害。