美国宇航局更新了对潜在危险小行星Bennu的威胁分析

这个1640英尺（约500米）宽的物体可能在161年内与地球相撞，但几率仍然非常低。

上图：由OSIRIS-REx拍摄的Bennu。

美国国家航空航天局的OSIRIS-REx探测器在小行星Bennu周围飞行期间收集的数据，使科学家能够更新这个潜在危险的近地天体所构成的风险。

OSIRIS-REx探测器目前正在飞往地球的途中，携带着从Bennu小行星上收集的表面样本。从2018年12月到2021年5月，该探测器从各个角度研究了这个巨大的碎石堆，测量了它的大小、形状、质量、成分、旋转、轨道轨道和其他重要特征。Bennu是一颗原始的碳质小行星，所以通过研究它，科学家们可以推断出太阳系在形成时期是什么样子的。

但是，这个耗资8亿美元的任务可不仅仅是寻找有机分子或水和重元素的迹象。Bennu目前在潜在危险小行星名单上排名第二，这也突显了我们要尽可能多地了解它的重要性，特别是决定它未来运动的轨道动力学。

这项新研究提供了小行星Bennu到2300年的精确轨迹。令人高兴的是，Bennu在下个世纪撞击地球的可能性仍然很小。而且，在2300年发生碰撞的几率仍然非常低：现在的估计大约是1/1750，即0.057%。

上图：NASA的OSIRIS-REx探测器。

来自OSIRIS-REx、NASA深空网络和计算机模型的数据，使科学家们能够将Bennu轨道的不确定性限制在20倍。而OSIRIS-REx探测器让这一切成为可能，因为它测量了Bennu相对于地球的位置，精确到米级。

这篇新论文的主要作者、南加州NASA喷气推进实验室近地天体研究中心的研究员达维德·法诺奇亚表示，这是一个“令人印象深刻”的结果，因为“我们拥有整个小行星目录中最著名的轨道之一”，这指的就是Bennu。这项研究的合著者、亚利桑那大学的OSIRIS-REx首席研究员但丁·洛雷塔说，这种“难以置信的精确度”使研究小组能够描述这颗小行星的轨道参数，并更好地预测它未来的位置。

令人印象深刻的是，新的模型使研究人员消除了Bennu 可能存在的26个重力锁眼中的24个，这些锁眼预计存在于2135年9月11日。届时，这颗小行星计划会安全地飞驰过地球。重力锁眼可以比作虚构的大门，将角色带入不同的时间线（漫威剧集洛基的粉丝应该知道我再说什么）。然而，现实中重力锁眼是真实存在的，它们可不是什么好的存在，我们可不希望小行星Bennu钻过重力锁眼，因为这些锁眼是将小行星带入威胁地球的轨道的门户。

上图：2135年小行星Bennu会与我们擦肩而过。

研究人员表示，2135年的这次相遇虽然不太可能发生撞击，但Bennu将会非常靠近地球（大约是地球到月球距离的一半），这将改变小行星的轨迹。 然而，要了解轨迹的这种变化，科学家们必须考虑重力锁眼。

正如美国宇航局所描述的那样，重力锁眼是“太空中的一个区域，如果由于地球引力的影响，小行星在特定时间穿过它们，Bennu就会走上未来撞击地球的道路。”

这项新的研究也描述了两个仍在起作用的重力锁眼，其中一个有可能导致地球和Bennu于2182年9月24日发生碰撞，但概率很小，为2700分之一，即 0.037%。 所以，这也没什么可担心的。

存在如此多不确定性的原因与所有起作用的变量有关。艾萨克·牛顿爵士（Sir Isaac Newton）曾描述了一个像时钟一样精确运转的宇宙，但我们太阳系的时钟却拥有数不清的运动部件。这些令人不安的影响包括太阳的引力、行星、所有的卫星、数百颗小行星、星际尘埃和太阳风。

在这项新研究中，科学家们试图解释尽可能多的变量，来预测Bennu的未来轨迹，包括343 颗已知小行星的质量。他们甚至还考虑了OSIRIS-REx探测器在2020年10月20日抓取表面材料样本时可能施加的推力，以及从 Bennu 自然落下的碎片所造成的的影响。

上图：OSIRIS-REx在 Bennu 上采集表面样本。

另外，还需要考虑雅可夫斯基效应。 这就是当一个物体吸收来自太阳的辐射，然后这种辐射泄漏时会发生的情况。 这会改变物体在空间中的动量，使其稍微偏离由重力决定的路径。 虽然这种影响非常轻微，但如果在很长的时间范围内，就会变得有意义。 OSIRIS-REx 收集了宝贵的信息，这些信息用于计算 Bennu 绕太阳运行时的雅可夫斯基效应，包括物体的大小、质量、形状、旋转、表面特性和其他因素，这帮助科学家模拟了 Bennu 未来的运动。

有趣的是，OSIRIS-Rex收集的样本，可以加深科学家对雅可夫斯基效应如何继续改变Bennu轨迹的理解。分析表面样本可以揭示小行星随时间的变化，比如表面风化，将进一步加深对确定轨道的最重要参数之一的理解。

这项新研究为 Bennu 的未来提供了迄今为止最可靠的估计，但仍有改进的空间。研究人员想解释太阳系中所有小行星的引力影响，确定这些小行星的质量将是“向前迈出的重要一步”。 改进对 Bennu 质量和密度的测量也会有帮助，这些测量仍然不确定。 而Bennu 是一堆松散的岩石和灰尘，可能具有空洞和地表下材料分布不均的特点。

而现在，我们只需等待2023年9月24日的到来，届时 OSIRIX-REx 将带着样本返回地球。 据悉，任务目前处于良好状态，这显然是个好消息。 关于这颗迷人的（也可能是令人担忧的）小行星Bennu ，还有很多东西需要学习和了解。

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