不寻常的星际来客—— 小行星

◎本刊综合

2022年4月24日（中国航天日），中国国家航天局表示，我国将着手组建近地小行星防御系统。

5月，美国国家航空航天局（NASA）近地天体研究中心称，小行星7335（1989 JA）在本月27日与地球“擦肩而过”。

7月下旬，中国科学院紫金山天文台发现两颗近地小行星——2022 OS1和2022 ON1。

8月23日，灶神星表演“冲日”。灶神星、地球和太阳大体在一条直线上，地球位于二者中间。从地球上看去，灶神星达到最亮，约5.6等。

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小行星“刷屏”，引起了大家的关注。小行星是什么样的星星？人们是如何给它们命名的？小行星家族中有哪些有意思的成员？人们如何防止地球被小行星撞击？……小朋友，你们是不是对这些问题很好奇？那么，还等什么，赶紧跟着编辑姐姐一起来寻找答案吧！

小行星是怎样的星星

除了恒星、行星、矮行星及其卫星外，宇宙中还有众多小天体，小行星就是其中的一种。小行星的质量和体积都很小，它们有着不规则的外形，很多小行星共用一条轨道。

我们目前发现的小行星90%以上位于小行星带上。小行星带处于火星和木星之间，由于是小行星最密集的区域，所以也被称为主带。

小行星带中占比最高的是C-型小行星，它们是含碳的小行星，主要分布在小行星带的边缘。小行星带靠近内侧的地方，较为常见的是以硅质为主要成分的S-型小行星。除了这两种外，还有一些其他类型的小行星，比如M-型小行星，它们的核心是铁镍。

近日点距离太阳小于1.3个天文单位（1个天文单位约为1.5亿千米）的小行星被称作近地小行星。其中直径在140米以上，且与地球最小交会距离在0.05个天文单位以内的小行星是具有潜在威胁的近地小行星。它们有可能与地球“擦肩而过”，也有可能与地球“撞个满怀”。

比一比

虽然小行星和行星的名称只有一字之差，但两者有着本质的不同。

质量：行星的质量大，小行星的质量要小很多。

形状：行星几乎为球体，小行星的形状不规则。

轨道：行星拥有独立的轨道，大多数小行星共用轨道。

你知道吗

2016年12月，联合国大会通过一项决议，宣布6月30日为国际小行星日，旨在纪念1908年6月30日在俄罗斯西伯利亚发生的“通古斯大爆炸”事件，提高公众对小行星撞击危险的认识。

如何给小行星起名字

当观测到一颗小行星后，天文学家会先给它一个临时编号，一般由年份、字母和数字组成。当这颗小行星在多个夜晚被观测到并被报告给国际天文学联合会小行星中心，且它被确认是一颗新发现的小行星后，会得到国际统一格式的暂定编号。而它至少要被观测到2次，并且其运行轨道被精确确定后，才能得到一个永久编号。至此，小行星才算被发现成功。

小行星被发现后，由发现者在10年内给它命名，可以选择地名、人名、花名等。经国际天文学联合会小行星中心和国际小行星命名委员会审定批准后，新发现的小行星便获得了唯一的、永久的名称。

我国天文学家发现了许多小行星，这些小行星的名称都与中国有关。

浪漫的中国星

“地名星”：北京星、上海星、山东星、江苏星。

“神话星”：女娲星、嫦娥星、烛龙星。

“事件星”：神舟星、奥运志愿星、北京奥运星。

“古代名人星”：张衡星、祖冲之星、孔子星、司马迁星、李白星。

“现代科学家星”：李四光星、吴健雄星、钱学森星、王绶琯星、周光召星、叶培建星、孙家栋星、南仁东星、屠呦呦星。

各具特色的小行星

小行星家族庞大，目前我们发现了数百万颗小行星，其中有一些很有特色的家伙。

小行星中的“金刚”

曾经，谷神星、智神星、婚神星和灶神星是体积排名前四的小行星，被称为“四大金刚”。2006年，国际天文学联合会将谷神星重新定义为矮行星。

婚神星

婚神星也称3号小行星，是德国天文学家卡尔·哈丁于1804年9月1日发现的。它的个头不算小，“长相”并不好看，表面布满坑洼，右下角有一个非常明显的缺口，像是被咬掉了一块，这是被其他小行星撞击形成的。

灶神星

灶神星又称第4号小行星，平均直径约为525千米，是小行星带上最亮的小行星，偶尔肉眼可见。它虽然叫“灶神星”，但名字并非源于中国的“灶王爷”，而是源于罗马神话中掌管火种与炉灶的女神“Vesta”。

根据天文测算，灶神星公转周期约为3.6年，与地球的会合周期约为520天，因此，大约间隔1.4年会发生一次灶神星“冲日”现象。

调皮的爱神星

爱神星是一颗近地小行星，形如马铃薯，直径约为33千米。表面满是碎石，凹凸不平，光度会变化，变化周期约为5个小时。

爱神星的轨道与火星的轨道像锁链的两个环一样连接在一起。有时，爱神星会跑到小行星带外，被发现时，它就在火星轨道内，是不是很调皮？

跳“霹雳舞”的地理星

地理星的个头很小，呈不规则的长条状。它没有固定的自转轴，为了寻找平衡，它在自转的时候会翻滚。在翻滚前进的过程中，还会不停地调整姿态和角度，表演各种各样的翻滚动作，好像在跳霹雳舞。

拥有3颗卫星的小行星

一些小行星有自己的卫星，有的小行星拥有的卫星还不止一颗呢。

小行星130 Elektra拥有3颗较小的卫星。卫星S/2003（130）1于2003年被发现；卫星S/2014（130）1于2014年被发现；卫星S/2014（130）2的宽度只有1.6千米，比130 Elektra要暗淡得多。

小行星探测行动

小行星上藏着科学家梦寐以求的东西，所以，人类探测小行星是很有必要的，也为此付出了诸多努力。

小行星的价值不小

小行星仍保留着太阳系形成之初的状态，堪称太阳系“化石”，对它们进行研究，有助于了解太阳系的起源和演化过程。不少小行星的表面有水存在的痕迹，地球上水的来源或许可以从小行星上找到答案。

小行星拥有丰富的自然资源，探测、开发小行星，可以为人类社会的发展服务。

专用小行星探测器

“NEAR-Shoemaker”探测器

外形：看起来就像一个小铁盒，体积相当于一辆紧凑型小轿车。

探测对象：爱神星

执行任务时间：1996年2月17日发射，2001年2月13日降落到爱神星上。

工作成果：确定了爱神星的大小、质量、密度、磁场和岩石成分，并向地球传回了大量有关爱神星的照片和数据。

“隼鸟2号”探测器

探测对象：小行星“龙宫”

执行任务时间：2014年12月发射，2019年2月短暂登陆小行星“龙宫”，回收舱于2020年12月返回地球。“隼鸟2号”探测器与回收舱分离后继续太空之旅。

工作成果：采集小行星“龙宫”上的岩石样本并带回地球，样本中有水合矿物质和与生命活动密切相关的氨基酸。

“OSIRIS-REx”探测器

探测对象：小行星“贝努”

执行任务时间：2016年9月升空，2018年8月抵达小行星“贝努”，将于2023年返回地球。

工作成果：采集小行星“贝努”表面风化层样品（包括尘埃和碎石），样品量多、类型丰富。在小行星“贝努”上发现了水痕迹。

地球防撞大招

小行星撞地球，不仅出现在科幻电影里，还曾真实发生过。地球上一些巨大的陨石坑，就是它们撞击地球留下的印记。

著名的撞击事件

据推测，约6500万年前，一颗直径为10千米～30千米的小行星以每秒20千米～40千米的速度一头扎进了地球的“怀抱”。这次猛烈的撞击，导致地球长时间灰尘蔽日，地球上75%的物种包括全部非鸟恐龙，在这次灭绝事件中永远告别了地球生命大舞台。

1908年6月30日，俄罗斯通古斯河附近上空发生了一起惊天动地的大爆炸，冲击波将方圆650千米内的窗户玻璃震碎，8000万棵树被焚毁。科学界普遍认为，“通古斯大爆炸”事件的“肇事者”是一颗直径65米左右的石质小行星。

2013年2月15日，俄罗斯的车里雅宾斯克上空划过一颗火流星，其光芒胜过初升的太阳的光芒。这颗火流星还在空中留下了大约10千米长的烟尘轨迹，未在空中烧尽的陨石在冰冻的切巴尔库尔湖面上砸出了一个6米宽的大坑。据估计，车里雅宾斯克的火流星事件是一颗直径17米～20米的小行星造成的。

防撞指南

虽然目前还没有小行星给人类致命一击，但这事儿咱们不能赌运气。如今，每年有大量小行星撞向地球，虽然绝大部分都在地球大气层中分解，但我们不能忽视撞击的风险。面对这种威胁，我们得积极应对。

要想知道哪些小行星可能撞击地球，那么我们必须先发现它们，掌握它们的行踪。

目前全球已建立近地小行星观测网，寻找并监视一些具有潜在威胁的小行星，往往能提前数月甚至数年预判它们何时会接近地球。监视到具有威胁的小行星后，人类可能采取什么措施呢？

第一招：炸

利用核弹把小行星炸成碎片，这些碎片飞向多个方向，“脱靶”从而失去撞击地球的机会。或者，碎片小到足以在大气层中烧尽。

在小行星附近引爆核武器，利用核爆产生的高能量射线蒸发小行星表面物质，从而产生推力改变小行星的轨道。

第二招：撞

利用人造飞行器高速撞击小行星，瞬间改变小行星的速度。如果能成功，那么随着时间推移，小行星的轨道会逐渐偏离撞击地球的轨道，从而消除撞击风险。

第三招：牵

重型飞行器盘旋在小行星前方，通过万有引力缓慢牵引改变小行星的轨道。

第四招：烧

利用高能量激光蒸融、气化小行星表面物质，从而推动小行星改变轨道。

第五招：喷

利用航天器一侧的电推进系统向小行星表面喷射高速离子流，改变小行星的速度，使小行星提前或推迟到达撞击点，达到“脱靶”的效果。需要注意的是，在喷气的时候，航天器也会“跑掉”，所以需要在航天器另一侧也装上电推进系统，反向喷射高速离子流。

这些招数大部分没有进行验证，目前看来都有一定的实施难度，但从原理上看，它们完全可行。

防御小行星撞击，中国在行动！

20世纪50年代，中国科学院紫金山天文台就开始进行近地小行星的观测活动。1995年，中国科学院开展了名为“国家天文台施密特CCD小行星巡天计划”的探测项目。2010年以后，我国小行星探测驶入快车道，科学家们开展了系统性研究和先期技术攻关。2012年12月13日，“嫦娥二号”探测器成功实现与“图塔蒂斯”小行星近距离交会并获得清晰图像，圆满完成了预定任务。

2022年，国家航天局表示，我国将着手组建近地小行星防御系统。相信在不久的将来，我国将为防御近地小行星、保护地球和人类安全贡献更多中国智慧、中国方案和中国力量！