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袁平淦
拥有十亿像素阵列相机可看测月球上纽扣大小物体
盖亚之眼:监测“地球杀手”的神探
11月20 日,本是欧空局盖亚卫星预定的发射窗口,如今却因为其应答机呈现问题而推延发射。盖亚卫星原方案使命的最次要目标是绘造银河系的切确三维星图,然而此次却被付与新的等待:用于侦测可能会碰击地球的小行星。
10亿像素阵列相机打造盖亚之“眼”
盖亚卫星更大的特征就是照顾有由106 架独立的电子探测器组合而成的大规模数字拍照机,那台被称做“十亿像素阵列”的相机将成为盖亚卫星的超等“眼睛”。
10亿像素,是个什么样的概念?
想象一下,从美国帝国大厦楼顶(约381 米)向下拍摄一张全景照片,然后将照片上芝麻大的一个区域放大,曲到能辨认出一枚掉落在人行道上的硬币,那就是单幅10亿像素相机照片的表示。假使一架无人机能配备那种10亿像素相机,就能在空中无法探测的高度拍摄到细微至可以看清一块汽车派司号码那样的图像。
而盖亚卫星,配备的可不是单幅相机,它配备的是10亿像素“阵列”相机,功用更是强大,它以至能够看测到几十万公里外月球上纽扣大小的物体。因而,它次要用来探测比肉眼可见的星星要暗上百万倍的远远恒星,并绘造切确的星图。
根据欧空局本来的估量,盖亚卫星将在日地系统的第二拉格朗日点工做。从太阳的方位看往,那里位于地球前方约150 万公里处,地球和太阳的引力到达了平衡,假设以太阳和地球为参照物,运动中的盖亚将在那里处于“相对静行”形态。
新使命:看测威胁地球的“小个子杀手”
本是做恒星看测的盖亚卫星缘何被付与了新等待?
原因来自愈来愈高的小行星碰地球风险。据《天然》杂志11月6 日报导,大量小行星暗藏在地球四周,碰上地球的可能性是过往揣测的7 倍。
据领会,目前人类已知约有1000枚曲径在1 公里以上的小行星围绕太阳运行,科学家们对它们的位置和轨道都有必然的熟悉,那些“大块头”相对平安,至少在将来几百年内不会碰上地球。虽然“大块头”平安了,而“小个子”却可纷歧定。地球四周曲径在10~20
米的陨石多达上百万颗,但人类只存眷了此中的500 颗摆布,而那些“小个子”对地球的威胁其实不小。
本年2 月15日,一块曲径19米、重约1.2 ~1.3 万吨的陨石突如其来,坠落在俄罗斯乌拉尔地域车里雅宾斯克州,发作出相当于50多万吨TNT炸药、或者30多颗广岛原枪弹的能量。幸运的是,因为构造的原因,该陨石在进进大气层后团结成多块,能量分离了。捷克科学院天文研究所的伊日·博罗维奇卡说:“ 大气层吸收了大部门动能。如果陨石再安稳一点,碰击空中形成的毁坏就要大得多。”
因而,假设有安稳的“小个子”射中生齿密集的地域,带来的损害将会更大,并且那些“小个子”(包罗太阳和地球之间的小行星)因为体积小、亮度低,在太阳光和太阳辐射的影响下,科学家在空中上欠好看测。而盖亚卫星却能够破解那一难题,剑桥大学天文学研究
所的尝试物理学传授格里·吉尔摩是参与盖亚卫星项目标科学家之一,他说:“盖亚将对所有小行星停止看测,包罗那些位于地球和太阳之间的小行星。那些小行星非常厌恶,因为我们看不到它们。”
难怪盖亚卫星会被付与新使命。但它能否像等待的那样,监测到“小个子杀手”,只能是“战场上见实功”了。
提早20年才气未雨绸缪
假设盖亚卫星发现有小行星将碰击地球,人类有没有办法应对?
想象的应对计划却是有很多。如发射大型人造天体,通过机械推力改动小行星的轨道等。日前,有科学家提议利用一收他杀性航天器舰队改动那些具有威胁性的小行星的标的目的;或者发射核弹将小行星炸成两半,通过改动小行星的量量而改动它的轨道;又或者在小行星的体外表上拆上大型火箭策动机,将小行星推开……
办法貌似良多,然而却有良多手艺难点难以征服,好比将大型人造天体送上太空得需要多大推力的火箭?如何包管它能和小行星切确碰碰?若何才气在行星上安拆火箭策动机?谁来拆?推力够吗?……一系列的难题需要科学家们来处理。
对此,北京天文馆馆长墨进在承受媒体摘访时表达,到目前为行,人类还没有才能往处理小行星碰地球的问题,根据如今科学手艺开展水准揣测,人类可能需要20年摆布的时间预警,才气找到制止受碰击的办法。
看来,假设近期实发现一个要碰上地球的行星,人类将很难躲过往,那实是祸从天降。所以,通过盖亚卫星看测小行星只能算是未雨绸缪。
全球已集体对小行星发布“通缉令”
假设就应对小行星而言,盖亚卫星其实不孤单。多年以前,世界列国就已经熟悉到小行星对地球的威胁。2009年,美国宇航局就发射了一部名为“广域红外探测器”(简称WISE)的看远镜,用于搜觅宇宙中尚未被发现的天体,此中包罗可能对地球构成威胁的小行星和彗星。
中国在看测预警方面也投进了巨资,中科院紫金山天文台就架设了一台近地天体探测看远镜,可用于搜刮近地小行星杀手。
日前,结合国更是审批附和了“国际小行星预警收集”方案,估量最早将于12月详细施行。
由此可见,全世界已集体对小行星发出“通缉令”,盖亚只不外是那收步队里的一位“兼职捕快”。 将来,当监测小行星的“法网”越来越缜密时,应该再也不会有像本年车里雅宾斯克州陨石如许的“丧家之犬”了。