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一颗彗星或将于2014年撞击火星

科普小知识2022-08-06 14:36:24
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如果有彗星撞击,阻挡太阳的尘埃将使依靠太阳能的“机遇号”探测器变得困难。

彗星2013 A1的轨道是根据现有的轨道元素计算的。这颗彗星可能在2014年10月与火星相撞,目前估计碰撞概率约为1/2000。

北京时间3月29日,据美国宇航局网站报道,自1957年人类进入太空时代以来,世界各国已经向火星发射了数十枚探测器。此时此刻,这颗红色星球的轨道上仍然有三个工作轨道探测器,火星表面还有两个火星车,当然还有去年到达火星的长寿机遇号和好奇号。火星是一个干燥、寒冷、荒凉的星球,没有生命的痕迹。

然而,用不了多久,这些探测器就会发现自己在一个完全不同的星球上。美国宇航局喷气推进实验室近地天体项目办公室的唐·约曼斯博士说:“尽管可能性很小,但编号为2013 A1的彗星明年撞击火星的可能性仍然存在。如果发生这种情况,具体时间将在2014年10月左右。”他说:“目前,这种影响的概率约为1/2000。”

这颗彗星的直径目前估计约为3公里,与火星相比,它的移动速度非常快,达到每秒56公里(约每小时20万公里)。也门兹说:“如果它真的击中火星,它将释放大约相当于3.5万亿吨梯恩梯。”

相比之下,大约6500万年前撞击地球并杀死恐龙的陨石释放出大约三倍于此的量,即大约1万亿吨梯恩梯当量。此外,它可以与今年2月撞上俄罗斯车里雅宾斯克地区的陨石相提并论。这颗小行星释放的能量比可能撞击火星的彗星的能量小8000万倍。或者说,这种爆炸当量是1945年美国在日本广岛投下的原子弹威力的17亿倍。

然而,即使撞击如此严重,也不意味着美国宇航局的火星探测计划将被摧毁。但它肯定会改变整个项目计划,包括整个火星环境。美国宇航局火星探索项目的首席科学家迈克尔·迈耶说:“我认为这是一个大规模的气象实验。这种撞击会将大量物质送入火星的大气层——灰尘、沙子、水蒸气和其他物质。结果是火星比我们今天看到的更加温暖和湿润。”

迈耶非常担心由太阳能电池板驱动的机遇号能否在这种情况下生存,因为当大量灰尘覆盖天空时,它的太阳能电池板将无法产生足够的电力来维持运行。相比之下,使用核能的好奇号探测车的情况要乐观得多。迈耶还指出,在此期间,火星轨道上的探测器很难观察到火星表面,这至少会持续一段时间,直到火星大气中的尘埃开始逐渐消散。

然而,即使如此,实际影响的可能性仍然很小。正如美国宇航局近地天体办公室的保罗·乔达斯所说,1/2000的撞击概率也意味着1999/2000年没有撞击的可能性。他指出:“彗星更有可能近距离通过火星。”

但即使是这样的传球也将是一件大事。最新的轨道数据分析显示,这颗彗星距离火星最近时,距离可能不到30,000公里。这意味着火星将穿过彗星的彗发区。这也意味着当从火星表面看时,彗星的亮度将达到零,比一等星亮几倍,就像从地球上看织女星的亮度一样。

美国亚利桑那州立大学的火星成像科学家吉姆·贝尔说:“目前在火星上运行的所有探测器的摄像设备都能够拍摄2013 A1彗星的照片。”他说:“火星奥德赛号和火星侦察轨道器在轨道上的问题是,它们需要调整它们的相机方位。在正常工作条件下,他们的观测相机指向下面的火星表面,但现在他们需要转动镜头向上看。任务控制者需要研究这样的调整是否可行。”

贝尔说:“对于机遇号和好奇号来说,他们面临的主要问题是如何拥有足够的力量在晚上进行观察和拍摄。”他说:“机遇是由太阳能提供动力的,所以如果你想在晚上工作,你必须激活它的电池来驱动相机在晚上工作。我们能否最终实现这一操作将取决于“机遇号”一天能获得多少太阳能。另一方面,由于好奇号是由核能驱动的,它在夜间拍摄的可行性相对要高得多。”

研究人员现在渴望看到彗星的大气层和火星的大气层之间会发生什么样的相互作用。有一点几乎可以肯定:火星上将会有一场流星雨。迈耶指出:“对流星的光谱分析将帮助我们加深对火星高层大气的理解。”

另一种可能性是火星上的极光。与地球不同,火星没有全球磁场。相反,它的磁场是局部分布的。在不同的小区域,火星磁场从地球表面突出,形成局部磁感应线覆盖区域,就像一块反复修补的破布。然而,火星的剩余磁场仍然相对集中在南半球,尽管它是零碎的。当彗星的带电粒子轰击火星大气层时,极光很可能会在磁场的作用下发生。

早在彗星的消息曝光之前,美国宇航局就计划向火星发射一个新的探测器,以研究这颗行星的大气特性。这是火星大气和挥发性进化探测器。如果探测器能按原计划在今年11月发射,它将能在2014年彗星之前到达火星。

然而,正如本次探索项目的首席科学家、科罗拉多大学的布鲁斯·杰克斯基所说,微型飞行器探测器在到达火星后不能立即投入观测。他说:“我们需要一些时间来调整进入工作轨道位置,打开并测试科学载荷,以及其他准备工作。因此,马文可能要到彗星掠过火星几周后才开始探索。但我认为有些现象会持续很长一段时间,尤其是如果彗星最终撞击火星,我们的探测器将能够探测到这段时间内发生的变化。”

目前,世界各地的天文学家都在密切关注彗星2013 A1。每天都有新的数据进一步修正彗星的轨道精度。随着轨道计算中的误差继续减少,耶梅兹预计最终会排除直接撞击火星的可能性。“近距离飞过看起来更像是撞击,”他说。然而,这将是太阳系中的一件大事。所以请留意。彗星正在接近!阅读更多关于美国宇航局网站的信息