天文史上的2月 ★10年前 2013年2月15日，一颗巨大的小天体在俄罗斯的车里雅宾斯克地区坠落，坠落过程中产生了强烈的冲击波，造成当地大量房屋建筑的玻璃被震碎，许多森林植被损毁，事件还造成超过一千人受伤。此次事件是近一百年来，地球表面发生的规模最大的小天体撞击事件。    图：陨石坠落过程中，在车里雅宾斯克的天空留下的轨迹。 在天气晴朗的夜晚，如果我们驻足仰望，运气足够好的话，就有机会看到一闪而过的流星划过天际。我们已经知道，流星这种天文现象，实际上是流星体、也就是来自星际空间的尘埃和颗粒，在高速进入地球大气层时，由于摩擦和压缩空气产生高温，并在天空中形成一条光迹，从而被称之为流星。通常我们所见到的流星现象，其流星体个头比较小，大多数跟细砂的大小差不多，质量都超不过1克；如果它们个头能稍大一点，我们就有机会看到更壮观一点的流星现象，例如火流星，它们的亮度也更大，地面还可能会找到没有摩擦、燃烧完的陨石。 那么，如果流星体的个头更大呢？ 在10年前，俄罗斯的车里雅宾斯克地区就发生了这么一起大型的小天体坠落事件。事发的时候，正值当地时间的早上9点20分左右。俄罗斯西部的一些城市，包括车里雅宾斯克、斯弗罗夫斯克、叶卡捷琳堡等地的民众，能够看见天空中，快速掠过了一道明亮的火球。由于当地的纬度很高，而且是正值一早、日出前后的那段时间，所以不少目睹了过程的民众描述，这个火球的亮度，似乎比初升的太阳还要明亮。很快，世界各地的观测卫星便确认，这是一颗巨大的火流星。 事件过后，相关部门在当地发现了3个撞击孔洞，其中在切巴尔库尔湖表面的厚冰层上形成了一个直径约为6米的洞。对于这个外来物的尺寸，目前比较认可的说法是，这是一颗直径约为15米左右的小天体，重量达到了7000吨；最终，研究人员在湖底打捞出一块长约1米、重量约为570公斤的陨石。 根据事后的推算，这颗小天体以大约19公里/秒的速度，以18°左右的入射角进入大气层，由于高速压缩空气产生的巨大光芒，在100公里以外的地区都能看见；小天体最终在到达车里雅宾斯克市的上方时发生了爆炸，当时的高度大约是29.7公里，所幸爆炸产生的能量大多数被大气所吸收，不过，爆炸所产生的能量仍然相当于40万~50万吨TNT炸药的爆炸当量，相当惊人。 这次陨石坠落事件给当地也造成了较大的冲击。根据新闻媒体的报道，陨石带来的冲击波，导致7000多座建筑物的门窗受损，有超过1500人因此不同程度受伤，散落的陨石碎片散布在较大范围内。这颗小天体在接近地球的时候，并没有被望远镜和其他预警装置提前发现；其原因之一是因为十几米量级的个头仍不算大，另外还因为它是从太阳的方向逆光过来的，这也增加了提前监测到的难度。幸运的是，没有人在此次事件中死亡。  图：车里雅宾斯克陨石坠落事件过后，在切巴尔库尔湖收集到的一批陨石碎片。 巧合的是，就在同一天，科学家们监测到另一颗编号为2012 DA14的小天体从距离地球大约2.7万千米处飞过，这一距离只相当于地月距离的1/14。这也是一颗直径20米左右的小行星，科学家们通过对它们的轨道进行分析后认为，它与车里雅宾斯克坠落的小天体并无直接关联。 不过，即便如此，普通公众仍然无需过度担心小天体撞击地球所带来的危险问题。从通古斯大爆炸，到车里雅宾斯克的小天体撞击，近年来，由于媒体的关注和自媒体的引导渲染，大家对于小天体可能撞击地球、并带来各种危险，越来越展现出担忧的趋势。 我们已经知道，目前我们所监测到的近地小天体，约有2万多颗；按照估计，其中直径大于140米（对应绝对星等22等）、与地球最小距离小于0.05个天文单位（大约19.5个地月距离）的所谓“潜在危险小天体”，有大约4700颗。根据现有的监测网络和计算结果，这些所谓有“潜在危险”的小天体，在未来100年的时间里，与地球发生撞击的可能性几乎为零；只有极少数小天体会对地球有潜在的撞击可能，而且都个头非常小，刚进入大气层就因为摩擦而燃烧殆尽，并无更大的危险。类似于6600万年前、造成恐龙灭绝的大型撞击事件，需要直径在10公里左右量级的小行星才有可能，不过，并没有在地球附近发现存在如此大威胁的天体。总的来说，在未来数百年内，人类都无需为此过度担忧。 不管如何，近地小天体的监测和预警，仍然是与人类生存密切相关的课题，我们需要对近地小天体开展巡天观测，让“漏网之鱼”无所遁形；我们还需要对有潜在威胁的小天体进行持续的监测，分析和判断其风险的变化趋势；还应当研究消除威胁的方法，在有朝一日真的有更大块头的小天体撞向地球的时候，才不至于无计可施。在去年年初，我国已经在白皮书中提出，将论证和建设近地小天体防御系统，不断提升监测、编目、预警和应对处置能力。  图：车里雅宾斯克流星体的大小对比示意图，从左至右分别是纽约帝国大厦、巴黎埃菲尔铁塔、车里雅宾斯克流星体、通古斯流星体。 天 文 史 上 的 2 月 550年前 1473年2月19日，尼古拉·哥白尼（Mikoaj Kopernik，1473年2月19日－1543年5月24日）诞生； 155年前 1868年2月11日，法国物理学家莱昂·傅科（Jean-Bernard-Léon Foucault，1819年9月18日－1868年2月11日）逝世。他发明的“傅科摆”，能够用来显示和测定地球的自转现象； 125年前 1898年2月14日，著名天文学家弗里茨·兹威基（Fritz Zwicky，1898年2月14日－1974年2月8日）出生。他创造出了“超新星”一词，首先提出了“暗物质”一词，还提出了中子星的概念。他发展了诸多宇宙学的理论，这些对于推动我们理解宇宙产生了深远的影响； 110年前 1913年2月9日，北美地区目击了一次罕见的大规模流星现象。这次流星现象不属于任何一个我们所熟悉的流星群； 100年前 1923年2月10日，德国物理学家伦琴（Wilhelm Conrad Rntgen，1845年3月27日－1923年2月10日）逝世。他在1901年获得了首届诺贝尔物理学奖； 85年前 1938年2月21日，天文学家乔治·海尔（George Ellery Hale，1868年6月29日－1938年2月21日）逝世。著名的海尔天文台即以他的名字命名； 65年前 1958年2月22日，国务院正式批准了北京天文台筹建计划，成立北京天文台筹备处，并任命程茂兰先生为筹备处主任； 55年前 1968年2月20日，中国空间技术研究院（航天五院）在北京成立，这是我国空间技术及产品研制的主要基地； 20年前 2003年2月1日，哥伦比亚号航天飞机在执行第28次飞行任务中，于返回大气层时解体，7名宇航员遇难； 10年前 2013年2月9日，好奇号火星车首次在一块火星岩石上钻孔并获取到样品，这是人类首次在火星上钻进岩石并收集样品； 5年前 2018年2月6日，SpaceX公司的猎鹰重型火箭（Falcon Heavy）进行了首次成功的测试飞行，这也是现役运载能力最强的火箭。 文章作者· 北京天文馆 卢 瑜 文章编辑、排版· 北京天文馆 唐 伟 想了解更多天文知识、重要天象，您可以订购电子刊或纸刊《天文爱好者》杂志！ 应广大读者的需求，从2021 年12月开始，《天文爱好者》杂志公众号开始上架杂志的电子刊和纸刊的购买链接。  扫描下方二维码购买 《天文爱好者》电子刊和纸刊   含最新一期和 2020年以来过刊， 粉丝福利大放送 扫码有优惠~  扫描上方“上知天文”二维码 备注：加入微信群“天爱小宇宙” 可以进群跟各位热爱天文的小伙伴 一起探索宇宙的奥秘啦 也可以随时联系工作人员“上知天文” 解决订单的各种问题~ |
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