2021 PDC小行星撞击地球假想防御演习看完|银河系|恒星|珍惜|矮星

本文是虚构的，仅用于支持在2021年4月26日至2021年4月30日在奥地利维也纳举行的国际宇航科学院（IAA）2021年行星防御会议期间进行的应急响应演习。

文章插图
该场景开始如下：

在2021年4月19日发现了一颗小行星，明显强度为21.5，并于第二天确认。小行星中心将其指定为“ 2021 PDC” 。（为了强调这不是真正的小行星这一事实，我们在名称中使用了三个字母，这对于实际的小行星来说是永远不会做的。）

在2021年发现PDC后的第二天，JPL的Sentry撞击监测系统以及ESA的类似CLOMON系统都确定了这颗小行星可能撞击地球的未来几个日期。两种系统都认为，最有可能的潜在影响发生在2021年10月20日（相距仅6个月），但是这种影响的可能性很低，大约为2500，有1次机会。只有两天的时间对该对象进行跟踪，没有更好的估计可以得出影响概率。
对于2021 PDC的物理特性知之甚少。特别是它的大小是高度不确定的。根据其平均视在视觉幅度，小行星的绝对（本征）幅度估计为H = 22.4 +/- 0.3。如果2021年PDC的反照率（反射率）为13％（典型平均值），则此H值表示小行星的平均大小约为120米。但是真正的反照率未知，因此小行星的大小范围从小至35米到大至700米不等。
小行星的轨道是偏心的，从距太阳最近的0.92 au的距离延伸到距离火星最远的1.60 au的最远点。（缩写“ au”代表“天文单位”，它是地球到太阳的平均距离，即149,597,870.7 km，即92,955,807英里。）小行星的轨道周期为516天（1.41年），其轨道平面为相对于地球轨道平面倾斜16度。
首次发现时，小行星离地球约0.38 au（5700万公里或3500万英里），以约5 km / s（3 mi / s或11000 mph）的速度接近我们的星球，并逐渐变亮。在发现后的一周内，将广泛观测到2021年PDC，并且随着观测数据集从一天到第二天的增长，影响概率也会增加。这颗小行星在发现后的几天里只会稍微变亮，并在4月23日达到峰值21.35的峰值亮度。
2021年PDC在被发现后将在三周内接近地球，在5月9日到达其最接近的点约0.35 au。小行星距离太远，无法被雷达探测到，直到十月份可能影响其进场的情况下，它才会进入雷达范围。
天文学家发现后每晚都继续跟踪小行星，并且撞击几率稳步上升。截至2021年4月26日，即2021年行星防御大会的第一天，撞击的可能性已上升到5％左右。其余场景将在会议上播放。

以下是会议第一天我们对2021年PDC的了解的其他详细信息：

下图显示了2021年4月20日发现小行星时2021 PDC和地球的轨道以及它们的位置。用红色突出显示了轨道相交的点以及可能发生碰撞的点。在三个维度上，小行星的轨道大约倾斜16度：此图是小行星的轨道到地球轨道平面的投影。这两个轨道平面在潜在撞击点沿太阳和地球位置所定义的直线相交。在发现和潜在影响之间，小行星绕着太阳绕着大约一半的轨道，并且在整个时间内都在这张图的平面上方。

文章插图
小行星2021 PDC的轨道

下图放大了2021年PDC与地球轨道的交点，并显示了2021年10月20日地球穿过交点时小行星预测位置的当前不确定性。通过随机抽样的案例找出其位置显示为红点的案例。该区域显然比地球大得多，其全长是月球轨道直径的四分之三。随着小行星在接下来的2021个月内被观测到，它的轨道将变得更加确定，不确定区域的大小将缩小。

文章插图
2021年10月20日小行星2021 PDC预测位置的当前不确定性

在受到潜在影响时，小行星的位置不确定性区域的长度和宽度都比地球的大小大得多。当地球越过小行星轨道并掠过不确定区域时，撞击可能会在一个小时左右的时间内发生在前半球的任何地方。以下Google Earth图像上的红点显示了一些可能的影响点。该图是通过用数千个随机样本案例填充不确定性区域并计算当地球席卷该区域时这些案例将影响的地方而生成的。它们不仅覆盖地球的整个半球，而且延伸到肢体之外，因为重力会导致轨迹，否则它们可能会弯曲而无法撞击。请注意，尽管此图像中的点之间有间隙，