流星雨之母可能威胁卫星

流星雨之母可能威胁卫星

小行星2024 YR 4可能在2032年撞击月球。由此产生的撞击碎片云可能对卫星构成威胁,同时也会造成剧烈的流星雨。来源:美国国家航空航天局

(蜘蛛网eeook.com)据《今日宇宙》(作者:Evan Gough):2024年12月27日,天文学家探测到小行星2024 YR4后不久,他们意识到它对地球没有威胁。但它仍有可能在2032年撞击月球。撞击碎片可能会威胁到卫星,并引发异常惊人的流星雨。

小行星2024 YR4的直径约为53至67米(174至220英尺)。它的大小与1908年通古斯事件的小行星相同。它在2032年撞击月球的几率约为4%,如果撞击成功,它将挖掘出一个直径约1公里的陨石坑。根据新的研究,这次爆炸相当于约6.5公吨TNT,将向太空发射约一亿吨碎片。这些碎片云可能对卫星构成危险。

该研究题为“2024 YR4小行星2032年月球撞击对卫星的潜在危险”。主要作者是西安大略大学物理与天文学系和地球与空间探索研究所的Paul Wiegert。该论文可在arXiv预印本服务器上获得。

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此图显示了在模拟中撞击月球的410颗小行星克隆体的当前撞击走廊。来源:Wiegert等人,2025/LRO

一亿吨是一个很大的数字,但并非全部都会到达地球。

作者写道:“根据月球上的实际撞击位置,多达10%的这种物质可能会在几天内积聚到地球上。”。

他们确定,在2032年底,如果2024年的YR4撞击月球,地球附近的卫星将受到相当于十年的背景流星体撞击。

他们写道:“主要关注的是,在相对较短的时间(几天至几个月)内直接送入低地球轨道(LEO)的卫星的喷出物颗粒超过撞击危险阈值(0.1毫米),这可能会对航天器构成危险。”。

研究人员的目标是确定2024年YR4撞击月球的短期影响。

他们解释说:“我们强调,以下分析中存在数量级的不确定性。”。他们估计了五个重要因素:

1.火山口的大小。
2.喷射到太空中的物质量。
3.逃逸喷出物的尺寸频率分布。
4.月球撞击的位置范围。
5.逃逸的喷出物到达近地空间的输送效率。

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这张月球表面的海拔图显示了研究人员更深入研究的四个撞击克隆。来源:Wiegert等人,2025

达到逃逸速度的撞击碎片不会各向同性分散。到达地球的部分在很大程度上取决于撞击位置。

作者写道:“由于月球以大约1公里/秒的速度绕地球运行,为了使喷射的物质快速到达地球,撞击物体需要撞击月球的后缘,使喷射物质在从月球引力井中升起后的速度在很大程度上抵消了月球的轨道速度。”。

它始于月球撞击走廊,该走廊基于近地天体研究中心(CNEOS)的小天体数据库。根据2024年YR4计算轨迹中的变量,作者模拟了小行星的10000个克隆及其轨迹。总共有410颗撞击了月球。撞击可能发生在月球前侧的南半球。

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该图显示了四个克隆体撞击碎片到地球的飞行时间。来源:Wiegert等人,2025

研究人员调查了410次模拟撞击中的4次,以确定有多少喷出物可以到达地球。他们发现,2024年的YR4极有可能撞击月球上的一个位置,该位置将10%的撞击喷出物迅速输送到近地空间。

地球及其卫星受到持续不断的碎片流的影响,这是背景环境的一部分。它被很好地理解并表示为年平均通量:1颗流星体D>100µm,10−3颗流星体D>1 mm,10−着7颗流星体D>1 cm。作者说,2024年YR4的撞击喷出物将在短短几天内大大超过这一数值。

他们写道:“瞬时通量可能达到背景零星流星通量的10到1000倍,其大小对宇航员和航天器构成危险。”。

我们的卫星暴露在碎片中的环境增加将加速其老化并缩短整体寿命。对于低地球轨道上的卫星来说尤其如此,低地球轨道卫星占大多数。近90%的卫星位于低地球轨道。

研究人员解释说:“这一切都将发生在2024年YR4撞击产生的最大喷出物输送的几天内。”。

到2032年,这一数字将增长,低地球轨道卫星的横截面也将增长,从而增加风险和潜在损害。

作者写道:“鉴于到2032年卫星的总暴露面积非常大,2024年YR4月球撞击产生的毫米级碎片可能会在整个卫星舰队中造成数百到数千次撞击。”。他们还指出,由于颗粒大小,撞击可能会损坏卫星,但不太可能结束任务。

然而,到2032年,风险可能不仅限于卫星。我们在月球表面的存在可能意味着更危险的暴露。

Wiegert和他的合作研究人员解释说:“从月球喷射物质可能会对绕月航天器(如月球门户)构成严重危险,但考虑到大多数喷出物质量将在月球的大片区域积聚,可能会对任何月球表面操作构成更大的危险。”。

目前,2024年YR4在2032年撞击月球的可能性很低,只有4%左右。2028年,这颗小行星将无害地掠过地球,为天文学家提供了另一个观察它并限制其未来轨迹的机会。这将导致更准确地确定潜在的撞击地点,从而更新对碎片所构成风险的理解。




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