什么是近地天体？

近地天体（NEO）是在太空中沿轨道运行、会经过地球绕太阳轨道附近的小行星和彗星。科学家将近地天体定义为任何在距地球轨道约5000万千米（3000万英里）范围内运行的小型天体。大多数近地天体是由岩石和金属构成的小行星，少数是由冰、尘埃和岩石组成的彗星。截至2024年，科学家已发现超过34,000颗近地小行星。这些天体中绝大多数永远不会真正撞击地球，但科学家们仍对其保持密切追踪，以防万一。

小行星与彗星

小行星和彗星都是约46亿年前太阳系形成时遗留下来的物质。小行星主要由岩石和金属构成，大多数在火星和木星之间的小行星带中绕太阳运行。彗星由冰、尘埃和岩石组成，通常来自太阳系的外缘地带。当彗星靠近太阳时，热量使彗星上的冰升华为气体，形成可延伸数百万千米的发光尾巴。如果某颗行星的引力将小行星或彗星推上新的轨道，使其更靠近地球，它们就可能成为近地天体。

它们有多大？

近地天体的大小差异极大，从微小的砾石到数千米宽的巨大太空岩石不等。大多数近地天体相当小，宽度不足30米（100英尺），在到达地面之前就会在地球大气层中燃烧殆尽。科学家最关注宽度超过140米（460英尺）的近地天体，因为这类天体一旦撞击地球将造成严重破坏。已知最大的近地小行星名为1036号木卫三，宽约35千米（22英里）。幸运的是，该小行星的轨道不会与地球相撞。

历史上著名的撞击事件

约6600万年前，一颗直径约10千米（6英里）的巨大小行星撞击了今天墨西哥的尤卡坦半岛。这次撞击形成了直径超过150千米（90英里）的希克苏鲁伯陨石坑，并导致恐龙和地球上约75%的物种灭绝。1908年，一个较小的天体在俄罗斯通古斯上空爆炸，将约2000平方千米的森林夷为平地，但未留下任何陨石坑。更近期的是，2013年，一颗宽约18米（60英尺）的小行星在俄罗斯车里雅宾斯克市上空爆炸，震碎窗户，造成约1500人受伤。这些事件提醒我们持续监测天空的重要性。

科学家如何追踪近地天体

世界各地的科学家使用强大的望远镜来搜寻和追踪近地天体。NASA设立了"行星防御协调办公室"（PDCO），负责追踪所有已知近地天体，并计算其中是否有可能撞击地球的目标。亚利桑那州的卡特琳那巡天项目等地面望远镜每个晴朗的夜晚都在扫描天空，寻找新的小行星。NASA还发射了名为NEOWISE的太空望远镜，帮助从轨道上发现和研究了数千颗小行星。当科学家发现新的近地天体时，会仔细测量其位置变化，从而精确预测其未来的运行轨迹。

DART任务

2022年9月，NASA故意将一艘航天器撞向一颗小行星，创造了历史。这项任务名为DART，即"双小行星重定向测试"（Double Asteroid Redirection Test）。DART以约每小时22,500千米（每小时14,000英里）的速度撞击了一颗名为迪莫弗斯的小型小行星卫星。撞击成功改变了该小行星的轨道，使其绕较大伴星运行的周期缩短了33分钟。这是人类首次改变太空中自然天体的运动轨迹，证明我们或许有能力偏转可能威胁地球的危险小行星。

行星防御计划

如果科学家发现一颗大型小行星正朝地球飞来，他们有几种方案可以尝试阻止。最佳策略取决于预警时间的长短和小行星的大小。如果提前数年或数十年发现威胁，航天器可以利用引力或轻轻推拉，缓慢地将小行星推离轨道。对于更大或更近的威胁，类似DART的动能撞击器可以高速撞击小行星，改变其运行路径。作为最后手段，科学家研究了在小行星附近进行核爆炸的方案，通过蒸发部分表面来推开小行星，但这一方法从未经过实际测试。

行星防御的意义

研究近地天体不仅仅是为了预防灾难——它也帮助我们了解太阳系的历史。地球附近的小行星和彗星犹如数十亿年前的时间胶囊，保存着行星形成过程的线索。科学家认为，彗星和小行星可能向早期地球带来了水和重要的生命基础物质。通过追踪近地天体并开发保护地球的手段，世界各地的航天机构携手合作，共同守护地球安全。随着望远镜和航天技术的不断进步，科学家比以往任何时候都更有准备，能够发现和应对来自太空的潜在威胁。