小行星2012 DA14:2013年2月15日历史性地球飞掠
2013年2月15日晚上8点25分(当地时间),发生了一次引人注目的天文事件:直径45米、重约135,000吨的小行星2012 DA14,以仅27,700公里的异常近距离擦过地球。这次飞掠虽然无害,但由于其创纪录的接近程度——远在地球静止卫星轨道之内——给人留下了深刻印象。
图片来源:astronoo.com (新窗口) — AI生成图像,公共领域。
科学摘要
Astronoo的文章分析了小行星2012 DA14的飞掠,这是一颗直径45 米的近地天体,于2013年在距地球27,700 公里处经过。这一事件提供了测试近地天体(NEO)探测能力和模拟其轨道动力学的机会。受地球引力扰动的轨道以公里级精度进行了计算。研究强调,这种大小的物体平均每1,200 年撞击地球一次,而对其进行监测对于规划未来的偏转任务(如太空机构正在考虑的那些任务)至关重要。
为什么小行星2012 DA14的飞掠是天文学家的重要事件?
本文专门介绍近地小行星2012 DA14,它于2013年2月15日擦过地球。但为什么这次飞掠引起了如此大的科学兴趣?答案在于几个因素:首先,其直径45 米、质量135,000吨使其成为区域范围内具有潜在破坏性的抛射体。其次,其27,700 公里的距离使其位于地球静止卫星轨道之内,这是自探测计划开始以来这种大小物体前所未有的接近。最后,它在接近前一年就被探测到,为天文学家提供了详细研究其轨迹、组成和地球引力效应的独特机会。这一事件凸显了太空监视和行星防御战略的重要性,同时表明实际的碰撞风险在短期内仍然很低,但需要持续警惕。
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小行星2012 DA14:近地小行星
探测与物理特征
这一次,我们在2012年2月就看到它向我们飞来,天文学家在它飞掠之前就探测到了它。 小行星2012 DA14的尺寸适中,为45 米,质量约为135,000吨。 它于2013年2月15日19时24分(UTC)接近地球。
接近距离与比较
自近地小行星探测计划开始以来,这颗小行星是迄今如此接近地球的最大天体。 天文学家表示,这一距离仍然足够大,不会构成碰撞危险。 它将以27,700公里的距离最接近地球,这在太阳系尺度上是非常小的距离;月球距离为360,000公里。
太阳系中的起源与位置
太阳系中存在许多被称为小行星的小型岩石天体。 其中很大一部分在火星和木星轨道之间的环带中运行,距离太阳2至4个天文单位,这就是天文学家所称的小行星带,也称为主带。 它标志着类地行星和气态巨行星之间的分界线。
定义与撞击频率
小行星是由于其体积小(直径从几十米到几百公里不等)而无法用肉眼观测到的天体。 直径小于50 米的天体,如小行星2012 DA14,被称为流星体。 "平均而言,这种大小的小行星每四十年接近地球一次,每千二百年可能与我们的行星相撞一次,"美国宇航局喷气推进实验室近地天体(NEO)办公室主任唐纳德·约曼斯表示。
潜在危险天体(PHA)
PHA分类标准
如果小行星的尺寸大于152米且距地球的距离小于750万公里,则被归类为近地天体。 值得注意的是,虽然这些天体被归类为"潜在危险",但这并不意味着与地球的碰撞即将发生或确定无疑。天文学家积极监测这些天体,以计算它们未来的轨迹并评估它们构成的真实风险。 美国宇航局已经编录了9,500个潜在危险的小天体,占总数的十分之一。
撞击情景与相关损害
一颗直径45米的小行星以非常小的入射角(几度)进入大气层时,无法穿透大气层,不会造成任何损害。 它只是从地球的大气层反弹并返回太空。 这种情况发生在1972年8月10日美国北部蒙大拿州的天空中。 但如果它垂直下落,其大小足以造成区域(省)规模的损害。 一个50米的天体会形成一个巨大的陨石坑,如亚利桑那州著名的巴林杰陨石坑。 相比之下,一颗1公里的陨石会形成一个直径20公里的陨石坑,并由于引发的地球半球规模海啸而导致20至30亿人死亡。 这种情况发生的概率是每15万年一次。
导致恐龙灭绝的陨石在6,600万年前坠入墨西哥湾,直径达10公里。
已知最大的近地小行星
| 小行星 | 平均 直径 (km) | 发现 日期 | 类型 / 家族 | 风险 (都灵) | 下次 飞掠 |
|---|---|---|---|---|---|
| (53319) 1999 JM8 | 7,0 | 1999 | 阿波罗 | 0 | 2045 |
| (4183) Cuno | 5,6 | 1959 | 阿波罗 | 0 | 2030 |
| 3200 Phaethon | 5,1 | 1983 | 阿波罗 | 0 | 2026 |
| (52768) 1998 OR2 | 4,1 | 1998 | 阿莫尔 | 0 | 2031 |
| (85990) 1999 JV6 | 3,4 | 1999 | 阿登 | 0 | 2034 |
| (308242) 2005 GO21 | 2,2 | 2005 | 阿波罗 | 0 | 2034 |
| (214869) 2007 PA8 | 1,6 | 2007 | 阿波罗 | 0 | 2028 |
| (85640) 1998 OX4 | 1,5 | 1998 | 阿波罗 | 0 | 2032 |
| (29075) 1950 DA | 1,3 | 1950 | 阿波罗 | 0 | 2880 |
| (137108) 1999 AN10 | 1,3 | 1999 | 阿波罗 | 0 | 2046 |
| (385250) 2001 DH47 | 1,2 | 2001 | 阿波罗 | 0 | 2043 |
| 2020 QU6 | 1,1 | 2020 | 阿莫尔 | 0 | 2035 |
| (410777) 2009 FD | 1,0 | 2009 | 阿波罗 | 0 | 2039 |
| 162173 Ryugu | 0,9 | 1999 | 阿波罗 | 0 | 2027 |
| (153201) 2000 WO107 | 0,8 | 2000 | 阿莫尔 | 0 | 2040 |
| 101955 Bennu | 0,5 | 1999 | 阿波罗 | 0 | 2035 |
| 2021 GT3 | 0,5 | 2021 | 阿波罗 | 0 | 2038 |
| (99942) Apophis | 0,37 | 2004 | 阿登 | 0 | 2029 |
| 25143 Itokawa | 0,3 | 1998 | 阿波罗 | 0 | 2027 |
N.B.:
近地小行星按轨道分为三大类:
— 阿波罗型小行星的轨道半长轴大于1天文单位,近日点小于1.017天文单位。它们与地球轨道相交,占潜在危险天体的大多数。
— 阿莫尔型小行星的近日点在1.017至1.3天文单位之间。它们不与地球轨道相交,但在引力扰动的影响下可能会接近地球。
— 阿登型小行星的轨道半长轴小于1天文单位,远日点大于0.983天文单位。它们的轨道主要位于地球轨道内侧。
上表列出了每个家族已知的最大天体,以及它们在都灵量表上的风险(0 = 无风险)和预计的下次飞掠日期。
参考文献
- CNEOS - Center for Near-Earth Object Studies (NASA/JPL) (新窗口)
- JPL Small-Body Database - Search Engine (新窗口)
- Minor Planet Center (MPC) - International Astronomical Union (新窗口)
- ESA NEO Coordination Centre - Near-Earth Objects (新窗口)
- NASA Asteroid Watch - JPL (新窗口)
- NASA Goldstone Radar - Asteroid Radar Research (新窗口)
- International Meteor Organization - 3200 Phaethon/Geminids (新窗口)
- Space.com - 2020 QU6 asteroid flyby (新窗口)
- OSIRIS-REx Mission - Asteroid Bennu (NASA) (新窗口)
- Hayabusa2 Mission - Asteroid Ryugu (JAXA) (新窗口)
- Sanders et al. (2013) - 后发座星系团 - 预印本 arXiv:1309.1820 (新窗口)
FAQ:关于小行星2012 DA14您需要了解的一切
什么是小行星2012 DA14?
2012 DA14是阿波罗家族的近地小行星,于2012年2月由西班牙拉萨格拉天文台发现。其直径约为45 米,估计质量为135,000吨。它因2013年2月15日极其接近地球(距地表仅27,700 公里,比地球静止卫星的高度还近)而闻名。
是否存在与地球碰撞的风险?
没有,天文学家已经以非常高的精度计算了它的轨道。虽然它穿过地球静止卫星轨道内部,但最小接近距离为27,700 公里,远大于地球半径。这次飞掠以及未来几个世纪都没有发现碰撞风险。
科学家是如何如此精确地预测其飞掠的?
通过一年多来的雷达和光学观测,天文学家在接近时将轨道的不确定性确定在100 米以内。阿雷西博天文台和戈德斯通深空网络的数据对于精化轨道参数和预测地球引力对其轨迹的影响特别有用。
飞掠之后发生了什么?
在最近距离接近地球之后,小行星2012 DA14继续绕太阳运行,轨道受到地球引力的轻微改变。其轨道周期最初约为366天,缩短了几分钟,使其略微靠近太阳。它继续受到NEO探测计划的监测,但在未来几十年内不会构成威胁。
在哪里可以找到这颗小行星的最新数据?
2012 DA14的轨道数据和星历表可在NASA的CNEOS (新窗口)(近地天体研究中心)网站以及JPL Small-Body Database (新窗口)中获取。这些来源提供有关其位置、速度和轨道的更新信息。
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