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危险的撞击：2880年太空台球的

来源：作者：发布时间：2007-01-09

发信人: far (如水), 信区: Astronomy
标  题: 危险的撞击：2880年太空台球的惊险一击
发信站: The unknown SPACE (Tue Apr  9 14:31:05 2002) WWW-POST

危险的撞击：2880年太空台球的惊险一击
著：Richard A. Kerr　译：Alex(dsb@sina.com)

　　伊萨克·牛顿，第一个洞晓引力奥秘的伟人，将整个太阳系看作是一个巨大的时钟，
而它的运转唯一决定于它的各个零部件的质量以及其间的引力作用。也许确实如此吧。在
这期《科学》杂志的132页上，一组研究者报告说，一个一千米大小的小行星1950
DA有1/300的机会，在2880年3月16日给地球百万万吨级一击。对于一件发生在878年之后
的事件，这看起来似乎是一个相对精确的预报。但是如果基本的牛顿动力学是唯一的考虑
的话，可以说这是无可置疑的。而其中最关键的不确定因素，似乎在于小行星是怎样自转
的。

　　就如同它的暂命名所暗示的那样，天文学家52年以前就发现了1950 DA，然而却在能
够精确地确定其轨道运动之前，人们把它给丢了。1981年它曾被拍到过，但是没有被确认
出来；直到2000年的最后一夜，才给专门搜寻有威胁小行星的自动望远镜给逮了个正着。
美国加州帕萨迪纳喷气推进实验室的天体动力学家Jon D. Giorgini和13名同事，根据望
远镜和随后的雷达观测计算出，在引力作用下，它在15次来回与地球和火星擦肩而过中，
将有1/300的机会于2880年与地球相撞。这个几率比已知的相当大小的天体的撞击几率大1
000倍。它也比所有其它撞击几率加起来还要大1.5倍。

　　尽管涵括了51年的轨道观测，高精度雷达数据，以及使轨道趋于稳定的地球—小行星
引力作用支持这一预测，但还是潜在有显著的不确定性。星系的引潮力在不断变化，太阳
不断抛出物质从而减弱了引力作用；其稍扁的形状产生了一个不规则的引力场；行星质量
的估算也存在不确定性；太阳光还对小行星稍有光压。Giorgini说，这些因素加起来，只
能使2880年1950 DA穿越地球的轨道比20分间隙有几天的提前或者延后。

　　但是最要命的不确定性因素是由雅克夫斯基（Yarkovsky）效应（Science, 13
August 1999, p. 1002）引起的。一个世纪之前，俄罗斯的工程师I. O. Yarkovsky 意识
到小行星的“下午”区域--也就是被阳光最充分照耀的那部分--转至黄昏和傍晚时，它向
外进行的热辐射，效果将会象一个小火箭一样，改变小行星的轨道。但是天文学家对小行
星1950 DA本身所知甚少，尤其是不知道它自转轴的指向，也就是说我们无法判断雅克夫
斯基射向何方。碰撞的概率也许要比先前计算的大些，也可能为零。算定小行星未来的轨
迹“很象打台球一样，”Giorgini说。对给出的15次行星际近距离相遇，Giorgini说，“
就好像我们想要把球射入15个球洞，而现在我们能把前12个射得很好。但对于最后三个，
我们需要知道关于白球，那个主球的更多信息”到底Yarkovsky效应会有多大影响。

　　现在行星科学界没有人恐慌。“这个研究工作已经做得够好了，”科罗拉多州玻尔得
西南研究所（SRI）的行星动力学专家William Bottke谈到，但是“时日还长着呢，概率
也还小。”

　　小归小，但已经是已知的最大了，Bottke的西南研究所同事，小行星专家Clark
Chapman指出：“在我看来，在未来30年中，得好好观察它。”如果危险性继续增大，一
种低技术含量的解决方案就是在它上面倾倒煤灰或者白垩粉来加快或者遏制雅克夫斯基效
应（以及太阳光压），从而使小行星驶离地球。或者干脆就发一个太阳光压驱动的太阳帆
撞到小行星上，给它覆上高反射率聚酯薄膜塑胶。这样来修牛顿的钟，没准会吓得他目瞪
口呆呢。

　　注：雅可夫斯基(Yarkovsky)效应

　　雅可夫斯基效应是由表面非均温物体的热辐射引起的。热光子离开物体表面时携带动
量，对物体本身产生一个微小的大约与物体表面垂直的作用力，其大小由表面那点的温度
决定。物体上最热的点受到的力也相应最大。由于表面上的点接受到最大辐射的时间和其
达到最高温度的时间有一个延迟，这时候在沿轨道方向有了一个雅可夫斯基加速度分量，
改变了轨道的半长轴。其他的轨道要素也会受到影响，但是半长轴所受的影响是最重要的
。我们对这个效应背后的物理定律已经掌握的很好了，但是它对轨道的精确摄动仍旧较难
计算，因为这牵扯到小行星的形状，自转矢量，组成以及其表面的细节（反照率，热传导
率等）。尽管如此，对于特定的小行星来说，一个足够复杂的热力学模型能够计算出精确
的雅可夫斯基摄动。
　

   译自 [Science]

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    你看不到我的迷惘，我依然带你去流浪；
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※ 来源:．The unknown SPACE bbs.mit.edu．[FROM: 209.135.227.14]

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