科技日?qǐng)?bào)記者 劉霞
在2029年4月13日，“大塊頭”小行星阿波菲斯（Apophis）將與地球擦肩而過(guò)，上演一場(chǎng)有驚無(wú)險(xiǎn)的“隔空邂逅”。阿波菲斯是一顆近地小行星，運(yùn)行軌道位于金星和火星之間。其名字源自埃及神話中的破壞與混沌之神——阿佩普（Apep），因此也被稱為“毀神星”。
這顆曾被列為“潛在威脅天體”的小行星，與近日發(fā)現(xiàn)的小行星2024 YR4一樣，最初都讓科學(xué)家們捏一把冷汗。但隨著觀測(cè)數(shù)據(jù)增加，研究人員最終確認(rèn)，其與地球相撞的可能性微乎其微。
英國(guó)《新科學(xué)家》網(wǎng)站在4月17日的報(bào)道中指出，盡管碰撞警報(bào)已解除，但這場(chǎng)天文盛會(huì)仍然吸引了多國(guó)航天機(jī)構(gòu)的目光。美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）、歐洲空間局（ESA）和日本宇宙航空研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)（JAXA）正摩拳擦掌，準(zhǔn)備派遣探測(cè)器對(duì)其開(kāi)展研究。這些探測(cè)器不僅將揭開(kāi)阿波菲斯的“神秘面紗”，也將幫助人類掌握偏轉(zhuǎn)危險(xiǎn)小行星的關(guān)鍵技術(shù)，為地球構(gòu)筑更堅(jiān)固的太空防護(hù)網(wǎng)。
觀測(cè)良機(jī)千載難逢
阿波菲斯在2004年曾引發(fā)不小的恐慌。早期軌道測(cè)算顯示，這顆長(zhǎng)約450米、直徑約340米的小行星在2029年撞擊地球的概率為2.7%。所幸，后續(xù)觀測(cè)數(shù)據(jù)修正了這一預(yù)測(cè)：2029年4月13日，阿波菲斯將有驚無(wú)險(xiǎn)地近距離飛掠地球。
屆時(shí)，這顆小行星距離地球僅3.2萬(wàn)公里，比靜止軌道衛(wèi)星（距離地球3.6萬(wàn)公里）還近。若天氣晴好，歐洲和非洲的觀測(cè)者甚至能用肉眼看到它的身影——夜空中劃過(guò)的一道轉(zhuǎn)瞬即逝的微光。美國(guó)麻省理工學(xué)院研究人員理查德·賓采爾形容道，阿波菲斯最明亮?xí)r，甚至能“點(diǎn)亮地球的黃昏”。
ESA表示，如此巨大的天體以如此近的距離飛掠地球，其科研價(jià)值不言而喻。為此，聯(lián)合國(guó)將2029年定為“國(guó)際小行星意識(shí)與行星防御年”。
科學(xué)家計(jì)劃動(dòng)用地面雷達(dá)等觀測(cè)手段，精確測(cè)量阿波菲斯的大小、形狀和軌跡。此外，多國(guó)航天機(jī)構(gòu)已經(jīng)發(fā)射或正籌備發(fā)射探測(cè)器，在阿波菲斯飛掠地球的前、中、后期全程觀測(cè)，以獲得最完整的數(shù)據(jù)。
OSIRIS-APEX探測(cè)器啟程
小行星是珍稀的“太空來(lái)客”，可以幫助科學(xué)家解開(kāi)行星形成和生命起源的奧秘。許多研究者認(rèn)為，地球早期的水和生命很可能就來(lái)自這些富含水和有機(jī)物的小行星和彗星的撞擊。探測(cè)這樣的小行星既有助于了解太陽(yáng)系早期的成分信息和演化歷程，還可能找到地球生命起源的線索。
NASA的OSIRIS-APEX探測(cè)器已經(jīng)在與阿波菲斯“相會(huì)”的路上。實(shí)際上，這個(gè)任務(wù)是NASA首個(gè)小行星采樣返回任務(wù)OSIRIS-REx的“續(xù)集”。OSIRIS-REx于2016年9月8日發(fā)射，曾在近地小行星“貝努”上采集樣品送抵地球。此次，OSIRIS-REx被重新命名為OSIRIS-APEX，向阿波菲斯進(jìn)發(fā)。
該團(tuán)隊(duì)首席研究員丹妮·門多薩·德拉茱斯蒂娜表示，雖然這次任務(wù)無(wú)法像上次那樣采集樣本，但它攜帶的高精度相機(jī)和各類科學(xué)儀器，可深入探測(cè)阿波菲斯。
按照計(jì)劃，探測(cè)器將于2029年4月2日到達(dá)距離阿波菲斯500萬(wàn)公里遠(yuǎn)的地方，開(kāi)始遠(yuǎn)距離觀測(cè)。在4月13日阿波菲斯最接近地球時(shí)，探測(cè)器將密切持續(xù)觀察地球引力對(duì)阿波菲斯自轉(zhuǎn)的影響；6月5日，探測(cè)器會(huì)進(jìn)入環(huán)繞阿波菲斯的軌道，開(kāi)啟為期18個(gè)月的近距離探索之旅；最后，探測(cè)器還計(jì)劃啟動(dòng)推進(jìn)系統(tǒng)擾動(dòng)小行星，甚至嘗試降落其表面。
日歐空間任務(wù)待發(fā)
ESA近日還公布了探索阿波菲斯的“快速阿波菲斯空間安全任務(wù)”（RAMSES）。這項(xiàng)任務(wù)能否實(shí)施，將由ESA部長(zhǎng)理事會(huì)在2025年11月最終拍板。如獲批準(zhǔn)，探測(cè)器將于2028年4月啟程，預(yù)計(jì)在2029年2月前與阿波菲斯“勝利會(huì)師”，開(kāi)展至少半年的伴飛觀測(cè)。
RAMSES項(xiàng)目經(jīng)理保羅·馬蒂諾解釋說(shuō)，他們預(yù)計(jì)地球的潮汐力會(huì)改變小行星的自轉(zhuǎn)狀態(tài)，并可能引發(fā)地震和山體滑坡。為全面監(jiān)測(cè)這些變化，RAMSES配備了高清攝像頭，并將釋放兩顆功能各異的立方體衛(wèi)星：一顆攜帶探地雷達(dá)掃描小行星內(nèi)部結(jié)構(gòu)；另一顆則可能在小行星表面安裝地震儀檢測(cè)其表面活動(dòng)。
與此同時(shí)，JAXA的DESTINY+任務(wù)也蓄勢(shì)待發(fā)。該任務(wù)擬于2028年發(fā)射，主要目標(biāo)是研究活躍小行星“法厄同”。DESTINY+將于2030年到達(dá)“法厄同”，但會(huì)在2029年初“順路拜訪”阿波菲斯。
此外，在4月份于東京舉行的研討會(huì)上，美國(guó)西南研究所的凱文·沃爾什等人提出了阿波菲斯隕石坑實(shí)驗(yàn)（ACE），即撞擊阿波菲斯，然后讓OSIRIS-APEX觀察撞擊的隕石坑及撞擊對(duì)阿波菲斯運(yùn)行軌道的影響。雖然這讓人聯(lián)想到人類首次小行星軌道偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)——雙小行星轉(zhuǎn)向測(cè)試（DART），但ACE的目的并非大幅度改變軌道，而主要是觀測(cè)小行星對(duì)碰撞的反應(yīng)，揭示其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和力學(xué)特性。
