RAMSES任務(wù)藝術(shù)圖。 圖片來源:ESA官網(wǎng)

打開網(wǎng)易新聞 查看精彩圖片

OSIRIS-APEX將利用其推進(jìn)器攪動(dòng)阿波菲斯表面的巖石和塵土,以便科學(xué)家能夠看到其表面以下的情況(視頻截圖)。圖片來源:NASA官網(wǎng)

打開網(wǎng)易新聞 查看精彩圖片

2029年4月13日,“大塊頭”小行星阿波菲斯將與地球擦肩而過,上演一場(chǎng)有驚無險(xiǎn)的“隔空邂逅”。阿波菲斯是一顆近地小行星,運(yùn)行軌道位于金星和火星之間。其名字源自埃及神話中的破壞與混沌之神——阿佩普,因此也被稱為“毀神星”。

這顆曾被列為“潛在威脅天體”的小行星,與近日發(fā)現(xiàn)的小行星2024 YR4一樣,最初都讓科學(xué)家捏了一把冷汗。但隨著觀測(cè)數(shù)據(jù)增加,研究人員最終確認(rèn),它與地球相撞的可能性微乎其微。

英國(guó)《新科學(xué)家》網(wǎng)站在4月17日的報(bào)道中指出,盡管碰撞警報(bào)已解除,但這一天文事件仍然吸引了多國(guó)航天機(jī)構(gòu)的目光。美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)、歐洲空間局(ESA)和日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)(JAXA)準(zhǔn)備派遣探測(cè)器對(duì)其開展研究。這些探測(cè)器不僅將揭開阿波菲斯的神秘面紗,也有望幫助人類掌握偏轉(zhuǎn)危險(xiǎn)小行星的技術(shù)。

觀測(cè)良機(jī)千載難逢

阿波菲斯在2004年曾引發(fā)不小的恐慌。早期軌道測(cè)算顯示,這顆長(zhǎng)約450米、直徑約340米的小行星,在2029年撞擊地球的概率為2.7%。所幸,后續(xù)觀測(cè)數(shù)據(jù)修正了這一預(yù)測(cè):2029年4月13日,阿波菲斯將有驚無險(xiǎn)地近距離飛掠地球。

屆時(shí),這顆小行星距離地球僅3.2萬公里,比靜止軌道衛(wèi)星(距離地球3.6萬公里)還近。若天氣晴好,歐洲和非洲的觀測(cè)者甚至能用肉眼看到它的身影。美國(guó)麻省理工學(xué)院研究人員理查德·賓采爾形容道,阿波菲斯最明亮?xí)r,甚至能“點(diǎn)亮地球的黃昏”。

ESA表示,如此巨大的天體以如此近的距離飛掠地球,其科研價(jià)值不言而喻。為此,聯(lián)合國(guó)將2029年定為“國(guó)際小行星意識(shí)與行星防御年”。

科學(xué)家計(jì)劃動(dòng)用地面雷達(dá)等觀測(cè)手段,精確測(cè)量阿波菲斯的大小、形狀和軌跡。此外,多國(guó)航天機(jī)構(gòu)已經(jīng)發(fā)射或正籌備發(fā)射探測(cè)器,在阿波菲斯飛掠地球的前、中、后期全程觀測(cè),以獲得最完整的數(shù)據(jù)。

OSIRIS-APEX探測(cè)器啟程

小行星是珍稀的“太空來客”,可以幫助科學(xué)家解開行星形成和生命起源的奧秘。許多研究者認(rèn)為,地球早期的水和生命很可能來自這些富含水和有機(jī)物的小行星和彗星的撞擊。探測(cè)這樣的小行星既有助于了解太陽系早期的成分信息和演化歷程,還可能找到地球生命起源的線索。

NASA的OSIRIS-APEX探測(cè)器已經(jīng)在與阿波菲斯“相會(huì)”的路上。實(shí)際上,這個(gè)任務(wù)是NASA首個(gè)小行星采樣返回任務(wù)OSIRIS-REx的“續(xù)集”。OSIRIS-REx于2016年9月8日發(fā)射,曾在近地小行星“貝努”上采集樣品并送回地球。此次,OSIRIS-REx被重新命名為OSIRIS-APEX,再次向阿波菲斯進(jìn)發(fā)。

該團(tuán)隊(duì)首席研究員丹妮·門多薩·德拉茱斯蒂娜表示,雖然這次任務(wù)無法像上次那樣采集樣本,但它攜帶的高精度相機(jī)和各類科學(xué)儀器,可深入探測(cè)阿波菲斯。

按照計(jì)劃,探測(cè)器將于2029年4月2日到達(dá)距離阿波菲斯500萬公里遠(yuǎn)的地方,開始遠(yuǎn)距離觀測(cè)。在4月13日阿波菲斯最接近地球時(shí),探測(cè)器將密切觀察地球引力對(duì)阿波菲斯自轉(zhuǎn)的影響;6月5日,探測(cè)器會(huì)進(jìn)入環(huán)繞阿波菲斯的軌道,開啟為期18個(gè)月的近距離探索之旅;最后,探測(cè)器還計(jì)劃啟動(dòng)推進(jìn)系統(tǒng)擾動(dòng)小行星,甚至嘗試降落其表面。

日歐空間任務(wù)待發(fā)

ESA近日還公布了探索阿波菲斯的“快速阿波菲斯空間安全任務(wù)”(RAMSES)。這項(xiàng)任務(wù)能否實(shí)施,將由ESA部長(zhǎng)理事會(huì)在2025年11月最終拍板。如獲批準(zhǔn),探測(cè)器將于2028年4月啟程,預(yù)計(jì)在2029年2月前與阿波菲斯“勝利會(huì)師”,并開展至少半年的伴飛觀測(cè)。

RAMSES項(xiàng)目經(jīng)理保羅·馬蒂諾解釋說,他們預(yù)計(jì)地球的潮汐力會(huì)改變小行星的自轉(zhuǎn)狀態(tài),并可能引發(fā)地震和山體滑坡。為全面監(jiān)測(cè)這些變化,RAMSES配備了高清攝像頭,并將釋放兩顆功能各異的立方體衛(wèi)星:一顆攜帶探地雷達(dá)掃描小行星內(nèi)部結(jié)構(gòu);另一顆則可能在小行星表面安裝地震儀檢測(cè)其表面活動(dòng)。

JAXA的DESTINY+任務(wù)擬于2028年發(fā)射,其主要目標(biāo)是研究活躍小行星“法厄同”。DESTINY+將于2030年到達(dá)“法厄同”,但會(huì)在2029年初“順路拜訪”阿波菲斯。

此外,4月在東京舉行的研討會(huì)上,美國(guó)西南研究所的凱文·沃爾什等人提出了阿波菲斯隕石坑實(shí)驗(yàn)(ACE),即撞擊阿波菲斯,然后讓OSIRIS-APEX觀察撞擊的隕石坑及撞擊對(duì)阿波菲斯運(yùn)行軌道的影響。

雖然這讓人聯(lián)想到人類首次小行星軌道偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)——雙小行星轉(zhuǎn)向測(cè)試,但ACE的目的并非大幅度改變軌道,而是觀測(cè)小行星對(duì)碰撞的反應(yīng),揭示其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和力學(xué)特性。

作者:劉霞 來源:科技日?qǐng)?bào)