[中配]發現新的地球衛星：2023 FW13的故事

在任何天文學教科書中都寫著地球只有一個衛星,即月球,這顯然是錯誤的。 2023年3月28日,夏威夷的範星策天臺員工發現了一個靠近地球的獨特物體, 小行星2023Fw13在其繞太陽公轉過程中已經伴隨我們的星球超過2000年。 這基本上是第二個只有通過強大望遠鏡才能看到的未知地球衛星, 但別擔心如果它突然偏離軌道,你一定會注意到的。 當這顆直徑達到20米的天體進入地球大氣時, 它將比車裏亞賓斯克流星展現出更加壯觀的景象。 如果在像紐約這樣的大城市發生,衝擊波將會擊碎多個區的窗戶,從而危害到成千上萬的人。 如果這個對地球來說最溫和的鄰居都能造成如此破壞,那麼其他的呢? 在這個視頻中,你將瞭解到天文學家是如何錯過宇宙中最大的衛星的, 太陽系中有哪些物體可能與我們的行星進行保齡球比賽, 以及在深空中是否真的存在能夠將我們的地球燒成焦炭的恆星? 我敢打賭你對這些危險的太空鄰居大多數都沒有聽說過。 太陽系本身充滿了看不見的岩石,它們可能會摧毀整個星球。 在2012年,NASA的天文學家報告稱, 在30多年的時間裡,它們成功地探測到了超過50萬個小行星, 但10年後,這個數字現在已經超過了100萬。 然而,即使到現在,NASA也承認太陽系中有2到3倍於已知數量的隱形岩石在飛翔, 而其中一些距離危險非常近。 在2023年2月27日,位於加納利群島的艾薩克·牛頓望遠鏡的研究人員發現了一顆正逼近地球全新的小行星, 不到一個月的時間它就接近了距離我們地球約174000的地的地方, 那僅僅是到月球軌道的一半距離。 乍一看,這似乎沒有太嚴重, 但如果我們將這個太空事件比作飛鏢, 那麼小行星就是那隻稍微偏離靶線的飛鏢,肯定會擊中目標。 所以在2023年春天,我們距離一顆70米寬的太空岩石相撞僅一步之遙, 這比波音747的翼展大了一點。 但是即使它沒有到達地面,而是在大氣中爆炸, 比如在舊金山上空,這座城市無疑會被抹去。 這顆毀滅城市的小行星預計將在2026年4月4日再次造訪, 但距離將超過100萬公里。 當然,這個計算沒有考慮其他天體的引力影響, 這完全是不可預測的。 但不僅僅是個別城市面臨危險, 因為我們還有看不見的鄰居。 根據希臘神話,曾經有一位神奇赫裏俄斯的兒子法厄童, 掌控著驅動太陽每天穿越天空的戰車江省。 然而,這位年輕的神無法掌握操控飛得太靠近地球, 導致整個國家變成荒蕪的沙漠。 而你可能不會太高興地聽到它也是一顆巨大小行星的名字。 天文學家在1980年代初期幾乎是偶然間在星空中發現了它, 剛一計算出普莫的軌道, 它因其獨特的軌道特徵立刻被列入最危險近地天體的名單。 它靠近地球的頻率非常不規律, 有時幾年一次,有時幾十年一次。 2017年12月17日記錄下的最具威脅性的飛掠事件是, 當時Phason以超過1030萬公里的距離掠過地球, 約為地球與月球之間距離的27倍。 那麼為什麼天文學家對潛在的碰撞感到擔憂呢? 這是因為這顆小行星的直徑接近6公里, 已經可以被視為潛在的毀滅整個大陸的存在, 更不用說城市了。 目前NASA確信在未來至少400年內, Phason不會將任何大陸變成焦土。 然而這個計算並沒有考慮雅爾科夫斯基效應, 這一效應是指由於太陽的不均勻加熱導致的小行星軌跡變化。 雖然這個效應極其微弱, 但它足以使小行星在多年中偏離他們的軌道數十公里。 這正是Phason在長期內仍然可能構成威脅的原因, 科學家們無法預測它最終會落在哪裡, 這要歸因於雅爾科夫斯基效應。 然而在太陽系的黑暗邊緣, 潛伏著更大的人兇。 2021年,美國天文學家佩德羅·伯納迪內利和加里·伯恩斯坦 在數年間通過搜索算法處理了數百萬張夜空圖像, 簡直不敢相信自己的眼睛。 原來早在2014年望遠鏡就捕捉到了一顆巨型彗星正朝我們飛來, 這是一顆真正的行星毀滅者,直徑至少為120公里。 如此龐大的天體撞擊將使地球表面化為巖漿之海, 甚至可能讓地球的一塊固體部分脫離。 早期發現這顆巨彗星幾乎是不可能的, 因為它在神祕的奧爾特雲中隱藏了數百萬年位於太陽系的黑暗邊緣。 然而當天文學家計算出它的軌道時,他們終於鬆了口氣。 伯納迪內利、伯恩斯坦彗星不會超越土星的軌道, 當然是假設的, 但如果氣態巨行星讓它偏離熟悉的軌道, 這種情況在未來很容易就會改變。 然而更有可能的是來自深空深處的顯微人知的天體 我們的太陽周圍環繞著潛在危險的鄰居, 其中許多直到最近我們才得知它們的存在。 幾乎每個與太空相關的YouTube視頻都會提到離我們最近的恆星系統半人馬座, 那個系統由三顆恆星組成, 其中有兩顆類似太陽的恆星和一顆紅矮星, 然而它們的距離超過四光年, 這基本上排除了對我們太陽系的任何有害影響。 周圍的星星在不斷移動。 1916年,美國天文學家愛德華·巴納德在哈佛大學研究夜空的攝影底片時, 注意到一個微弱的點已超過每年十幾秒的驚人速度移動。 換句話說,這顆卓越的星星在平均70年的人生中穿越了滿月直徑的一半, 創下絕對速度記錄。 事實證明,巴納德星的近距離起到了重要作用。 它距離我們只有六光年,是離太陽第二近的星星。 儘管α半人馬三重星系統正穩步遠離我們, 但這顆以每秒90公里的速度逐漸接近的紅矮星正在靠近。 這比我們已知的任何彗星都要快,但星際距離要大得多。 根據科學家的最新計算,巴納德星將在11800年時, 距離太陽系最近屆時將比目前的α恆星系更接近,距離為3.75光年。 這看起來可能離我們太遠而不構成實際危險, 但根據現代天文學的估計,太陽系的實際邊界正是位於這裡。 具體來說,它標誌著奧爾特雲的邊緣那裡, 隱藏著數十億顆看不見的彗星。 科學家尚不清楚奧爾特雲的確切大小, 但其半徑可能在2到3.2光年之間。 而且它越大,經過的恆星的引力場就越有可能在奧爾特雲中引發混亂, 並將數個致命彗星朝地球釋放。 而且這很可能已經發生過。 2013年,德國天文學家拉爾夫·迪特斯霍爾茨發現了一顆 位於離地球22光年的未知紅矮星。 令人驚訝的是,它的速度僅比創紀錄的巴納德星稍低一些。 當天文學家使用數學計算回溯時間時,他們感到震驚。 幾乎所有的模擬結果都指向一個結論, 大約7萬年前,舒爾茨星以不到一光年的距離經過太陽, 正好穿過奧爾特雲。 沒有人能確切說出它是如何影響彗星軌道的, 因此我們不能排除一顆看不見的致命彗星正急速向我們飛來, 瞬間就會結束地球上的生命。 但如果一個類似行星的物體闖入我們的附近怎麼辦? 天文學家沒有立即意識到舒爾茨之星其實並不是真正的恆星, 而是一個雙星系統。 有一個幾乎不可見、神祕的實體正在圍繞紅矮星運行, 那是一顆不屬於恆星或行星的赫矮星處於兩者之間。 這個系統中的主要紅矮星質量大約是木星的89倍, 正好足以點燃其核心的自斥和反應。 然而,這顆棕矮星的半星質量約為65個木星, 這不足以點燃核反應爐。 然而,它的質量太大,無法被視為普通的氣態巨行星。 科學家曾認為棕矮星是一種獨特的混合體, 但近年來的觀察結果卻恰恰相反。 整整一個世紀以來,被稱為沃爾夫359的紅矮星, 被認為是離太陽第三近的恆星,距離地球近八光年。 然而在2013年,美國天文學家凱文·盧曼利用WISE紅外天文臺 做出了一個轟動的發現,迫使我們附近的星圖進行緊急修訂。 就在六個半光年外,他發現了一個名為魯門16的棕矮星雙星系統, 每顆的質量約為30個木星。 但這位天文學家並沒有止步於此, 一年後他又宣佈發現了一顆棕矮星, 這顆星比狼359更近。 而這個看不見的物體在天空中飛速掠過, 幾乎和超高速的巴納德星一樣快。 幸運的是,它的軌道與我們的並不相交。 那麼還有多少顆未被發現的赫矮星在附近飛速移動呢? 現代的估計聽起來十分可怕, 看來銀河系中大約隱藏著250億到1000億個棕矮星。 即使考慮到宇宙距離之巨大這些天體中的一個的軌道, 最終可能與不僅是太陽系的邊緣相交, 甚至與行星的軌道發生交集。 想像一下,一個黑暗的氣體超巨星, 像保齡球一樣將木星和土星推來推去, 引發徹底的行星混亂。 在最好的情況下, 這將意味著地球會有一個全新的軌道, 要麼導致過熱,要麼導致冰凍。 在最壞的情況下, 這顆棕矮星會輕而易舉地吞噬我們的星球, 然而,一些極端的宇宙物體可能從數百光年外對我們造成傷害。 在太陽系周圍, 有些奇異的恆星爆炸可能會毀滅地球上所有的生命。 天文學家們早已在獵戶座觀測紅巨星貝塔爾貴斯, 在太空圖像中它呈現出一種奇怪模糊的蛋黃狀, 但如果把它放在太陽系的尺度上, 那片區域將會吞噬所有內星星直到木星。 而貝塔爾貴斯的大小告訴我們一件事, 它幾乎耗盡了所有的核反應燃料, 很快就會以超新星爆炸的方式走向滅亡。 但究竟何時會發生這種情況呢? 這對我們來說有多危險? 直到最近,基於β星的週期性脈動, 天文學家認為這場宇宙災難 將在數千年甚至數十萬年內發生。 然而在2023年, 日本和瑞士的一個研究團隊重新分析了所有數據, 得出結論稱這顆巨星幾乎沒有剩餘的核燃料, 這意味著統計將持續數十年。 換句話說,在我們的一生中, β星可能會以比太陽強百萬倍的力量爆炸, 天空中將出現一顆明亮的新星, 甚至在白天也能看到, 晚上它將比滿月更為耀眼。 這次大星爆炸可能會讓一些過於敏感的望遠鏡失明, 但總體來說,這次爆炸對地球的影響很小, 畢竟我們至少距離陣中有460光年, 甚至可能有630光年。 但是如果宇宙電流將β灰星帶入太陽系的附近, 會怎麼樣? 在那種情況下,超新星爆炸的亮度不僅會超過太陽, 從幾光年的遠處, 我們還將遭受多次致命的宇宙輻射波襲擊, 這將是像契爾諾貝利一樣的全球性災難。 類似的事件可能在遙遠的過去已經發生過, 導致了地球歷史上的多次大規模滅絕。 與紅矮星不同, 紅巨星通過望遠鏡容易被觀察到, 因此它們不應該突然靠近我們。 天文學家認為, 能在不受到輻射影響的情況下, 觀賞超新星的最小安全距離是160光年。 但如果我告訴你, 新的宇宙災難正隱祕地醞釀在這個邊界內呢? 實際上,照亮銀河系的超級NOVA 大約每100年發生一次, 但大多數並不是像獵戶座大星那樣的紅巨星爆炸。 恰恰相反, 它們的觸發者是一些已知的最小恆星。 就像IK Parkes這樣的雙星系統, 雖然沒有被特爾吉斯受到的關注多, 也許這並不公平。 這裡一顆與我們的太陽相似的黃色恆星, 有一個非常致命且危險的半星, 一顆白矮星, 這是一個具有異常特徵的死亡星體的核心。 它的大小與地球相當, 但質量可以達到太陽的水平, 這意味著它的密度極大。 在IK Parkes系統中, 白矮星繞主星的軌道非常接近, 甚至比水星繞我們太陽的軌道還要近。 白矮星的引力可能通過一種宇宙吸管 有效地從鄰近的恆星抽取恆星物質, 這是一顆空間中的定時炸彈。 一旦白矮星被足夠厚的偷來的等離子層覆蓋, 重力將壓縮其核心, 引發了一場被稱為IA型超新星的極其強大的爆炸。 即使在154光年的距離上, IK Pegasi所在的地方, 地球的臭氧層也難以抵禦來自爆炸波的宇宙射線的轟擊。 然後,我們的太陽將會給我們帶來重大打擊。 你仍然可以通過防曬霜來抵消其增加的輻射, 但你無法給海洋上層的浮游生物塗抹防曬霜。 如果IK Pegasi的超新星足夠損壞臭氧層, 許多海洋哺乳動物如鯨魚將沒有食物可吃。 一旦地球的食物鏈遭到破壞, 物種大滅絕將在整個星球上引發連鎖反應。 但我們距離這樣的情景有多近呢? 不幸的是,沒有任何望遠鏡能夠拍攝到 IK Pegasi中主星亮度的白矮星, 所以沒有人可以準確地說它離真正的爆炸有多近。 然而,根據普遍接受的估計, 白矮星尚未開始它的盛宴, 只有當臨近的星星開始轉變為紅巨星時, 這一切才會開始。 而那將發生在幾十億年後, 屆時IK Pegasi無疑將與地球保持安全距離。 但即便是這個預測, 也沒有考慮到爆炸恆星帶來的另一種威脅。 大約一百萬年前, 我們的遠古祖先目睹了天空中閃爍的明亮光芒, 超新星本身並沒有直接對地球造成傷害。 但在1992年, 天文學家意外發現了那次爆炸的一個碎片, 而更像是一種真實的太空導彈。 它是一顆質量與太陽相等 但直徑僅有14公里的超質米中子星, 在距離我們太陽系400光年的地方, 它是最靠近的這種異類天體。 但最不可思議的是, 一百萬年前的超新星爆炸 不僅僅產生了一顆中子星, 它以每秒一百公里的速度發射到太空中。 如果這樣的超質米天體進入我們的太陽系邊界, 後果將是完全不可預測的。 從引力的角度來看, 這顆小球相當於另一顆太陽, 它將輕而易舉地吸引幾顆行星跟隨而行。 我們所知的地球在這種中子星的軌道上是無法生存的, 我們將不再沐浴在陽光下, 而是面臨不斷湧來的破壞性輻射, 使地球表面變成一個放射性冰冷的沙漠。 然而最可能的情況是, 中子星的潮汐力會將地球撕成碎片, 最終形成的碎片環將會墜落到其表面, 造成巨大的爆炸。 幸運的是, 最近的致命恆星正在其他地方飛過, 我很高興在這裡結束這個話題。 但考慮到由於中子星極其微弱而難以被探測, 誰知道呢? 也許因為一個致命的巧合, 幾百萬年前, 一顆未知的超新星向我們釋放了一顆看不見的死亡球體, 然而在太空中, 還有一些更不顯眼、更極端的天體, 甚至不需要靠近太陽系就能對我們造成致命打擊。 地球面臨著眾多銀河威脅, 而我們僅僅開始對其中許多的本質進行推測。 2022年10月9日, 兩座天測空間中X射線和γ射線的天文臺, 探測到了一次強烈的爆發, 它強度如此之大, 以至於瞬間使它們的傳感器超負荷達到了最大值。 然而科學家們立即聯動了地球上的多個觀測站, 最終揭示了它的真相。 具體來說,這是一顆來自射手座的γ射線暴, 來源於距離地球近25億光年的天體, 它很可能源自我們甚至不會注意到的遙遠星系中的超新星。 然而在這種情況下, 這顆即將死去的星星如此巨大, 以至於它的爆炸將核心塌縮成的不是中子星, 而是黑洞。 黑洞瞬間吞噬了周圍數十億噸的散亂物質, 並向地球發射出那道狹窄集中的X射線和γ射線束。 這一現象背後的精確物理機制仍然未知。 而導致這次γ射線暴如此強烈的具體原因也是如此, 它的能量足以支撐一千個太陽的完整生命週期, 且它的亮度至少比迄今為止記錄的任何其他γ射線爆亮70倍以上。 所以儘管距離遙遠, 這次爆炸發出的破壞性光束還是擊碎了地球大氣層上層的分子, 就像太陽要搬一樣, 更不用說對全球無線電導航系統的幹擾。 如果獵戶座大星雲從600光年外向我們釋放類似的γ射線爆發, 那將沒有人能夠繼續觀看這個視頻。 致命的輻射將把地球表面的四分之三再連續十個小時內烤焦。 任何不幸身處室外或靠近窗戶的人都將會受到致命的輻射劑量, 類似於那些在切爾諾貝利的倒黴消防員。 即使我們與這種致命光束的來源之間有數千光年的距離, 情況也不會好很多。 但或許我們不需要想像如此可怕的後果。 潛在致命的γ射線爆不僅由遙遠星系中的黑洞產生, 也可能由我們銀河系內極為特殊的天體引發。 WR104天體可能看起來像一個星系, 但其實它是一個獨特的星星, 擁有近8500光年的螺旋結構。 更準確地說,它是一顆大約比我們的太陽重30倍, 亮度是其一千兩千倍的烏爾夫拉耶星。 它不是在其核反應爐中燃燒氫, 而是消耗氦,產生如此巨大的能量, 以至於這顆星星的外層實際上關閉了,形成螺旋。 由於這種奢華,Wolverite星的壽命非常短,僅有數十萬年, 而WR104似乎正接近它的華麗謝幕。 除了通常的超新星爆炸,這種距離對我們不會造成影響, 狼星的確還能夠產生強大的伽馬射線爆發。 從我們觀察到的美麗對稱螺旋來看, 火焰與WR104的極軸對齊, 致命的光束將從那裡噴發。 在最壞的情況下,我們星球很大一部分表面將不僅被燒毀, 甚至會徹底消失。 天文學家對這種情況並不特別喜歡, 因此在過去15年裡,他們一直在竭盡全力, 根據各種估算來盡可能精確地測量WR104的方向, 我們絕對不是在盯著死亡光束。 偏差範圍在3到30度之間, 但即使在最低情況下,地球仍會被伽馬射線爆發追的邊緣掠過, 這本身就確保了大規模滅絕, 並讓未來幾十年內的癌症醫院絡繹不絕。 我們只能希望到這顆狼星攤縮時, 太陽系能夠躲出它的瞄準範圍, 或者說伽馬射線爆發根本不會發生。 但即便如此,這也不是我們銀河領域中最可怕的方面。 這是馬克里安231,是距離地球最近的類星體, 這意味著它是一個活躍核心的星系, 它發出的能量不是以可見光形式, 而是以紫外線和X射線輻射的形式。 即使在距離580百萬光年的地方, 這個天體仍然顯得異常明亮。 根據科學家的計算, 這個相對較小的星系核心發出的能量是銀河系的千倍以上。 這種活動是由一個質量 是我們太陽150 million倍的超大黑洞產生的, 它正在吞噬大量的星際物質。 它以接近光速的速度,螺旋進入一個巨大的吸積盤, 巨大的摩擦將物質轉化為超級亮的plasma。 一些天文學家認為, 周圍還有一個質量為400萬太陽的黑洞在繞著這個黑洞運行, 進一步加劇這個神祕的宇宙反應堆。 這似乎是兩Galaxies之間碰撞的結果。 而現在來自類星體的強烈紫外線輻射, 使周圍數萬光年的空間變得無均, 影響著所有的行星和行星。 幸運的是,馬克阿里安231對我們沒有威脅。 但一些天文學家認為這是一個可怕的預兆。 然而,就在此刻,位於銀河中心的人馬座A超大質量黑洞正在結石, 沒有噴吐輻射。 但情況可能會改變。 在51年後,我們的銀河系將與仙女座發生碰撞, 這可能會引發我們在馬爾凱裏安231中觀察到的相同過程。 與這個類星體的巧合令人印象深刻, 在新形成的星系中心會有一對非常相似的超大質量黑洞, 一個來自仙女座質量為2.3億個太陽, 另一個來自銀河系,略超過400萬個太陽。 如果該碰撞吸引到足夠的星際物質, 那麼這個類星體將不會在數億光年外點燃, 而僅僅在2600光年之外。 然後,我們整個天空不僅會異常明亮,還會致命的輻射。 到那時,地球可能因太陽的消亡而不再適合居住, 但無論我們的後代可能棲息於何種其他星系, 它們都將面臨數百萬年的強烈輻射,而無處可藏。 不過,靈活機制任何危險都能轉為我們的優勢。 在2023年5月,加州理工學院的科學家測試了首批專門設計 用來收集地球周圍空間能量並將其傳輸到地表的太陽能面板原型。 下一步是在軌道上進行現場測試,但這項技術看起來很有前景。 那麼如果我們的遠方後裔成功利用這些面板 在他們的世界周圍建立一個保護性屏障,怎麼樣呢? 他們不僅能夠偏轉γ射線爆發,保護自己免受類星體輻射, 還能將致命的射線轉化為有用的能源。 未來或許不僅在於環繞恆星的戴森球, 還在於圍繞宜居行星的更為簡樸的保護殼。 關鍵是要確保這些美麗不會被某顆無畏的小行星所破壞。 那麼,你認為來自太陽系附近的哪些威脅最為危險?