一个火球在中秋之夜飞起不要只是看热闹

2013年2月15日，火球在俄罗斯车里雅宾斯克上空疾驰

在中秋节的晚上，一个“耳语”来到了地球。10月4日晚，云南迪庆发生了空的火球事件。据目击者称，一个明亮的火球划过夜空，伴随着巨大的噪音。隶属于美国航天局喷气动力实验室(JPL)的近地物体研究中心的探测表明，火球事件的高度约为37，000米，火球在与大气相互作用期间释放的能量相当于540吨梯恩梯爆炸。

什么是火球？这和小行星撞击地球是一回事吗？它能帮助科学家解决哪些难题？

中秋之夜的天文奇观

火球是一种亮度非常高的流星。根据国际天文联合会的定义，如果一颗流星经过观测者正上方(天顶)时，其表观星等比-3亮，那么它就可以被称为火球。这种亮度大约与火星和木星最亮时的亮度相同。然而，观测者很少在天顶观测到流星，所以在天顶的流星视星等通常是由实际观测到的流星视星等和当时流星与地平线的夹角决定的。

火球的直径一般约为1米。它们可能来自小行星和彗星的碎片，或者恒星之间的尘埃空。这些天体通常围绕太阳运行，当接近像地球这样的大行星时，它们会受到行星引力的干扰，脱离它们原来的轨道，进入像地球这样的行星的大气层。进入地球大气层的火球，除了在与大气摩擦的过程中不断减速和加热之外，还会压缩它前面的气体，因为它的速度超过了音速，形成冲击波。冲击波也会加热火球。随着加热过程的进行，火球会逐渐融化，运动方向前后的压力差也会对火球产生挤压作用。当挤压超过流星本身的抗拉强度时，火球会爆炸并解体。

据报道，美国用于导弹预警的侦察卫星可用于火球探测。此外，国际全面禁止核试验条约组织用来监测全球核试验的次声监测网络也可以发挥类似的作用。在这个监测网络记录的火球事件中，2013年2月15日的火球事件释放了最多的能量。当时，一个直径约17米、质量约7000吨的火球从哈萨克斯坦进入俄罗斯，并在车里雅宾斯克空爆炸。据估计，这个火球释放的总能量相当于440，000吨梯恩梯爆炸，造成约1，500人受伤，100多人住院。大多数受伤者是由于冲击波造成的玻璃破碎和房屋摇晃而受伤，而不是由于陨星落到地面。云南的火球事件释放的能量较少，因此除了在中秋节晚上制造一个天文奇观之外，不足以造成实际的损害。

观察太阳系的早期演化

火球和大气之间的摩擦释放的热量会使自身和周围的大气分子电离。流星划过夜空时发出的明亮光空来自电离气体发出的光。大气分子和原子电离时发出红光，由于火球本身的电离物质不同，发出的光的颜色也不同。例如，当火球上的铁被电离时，它会发出黄光；当硅被电离时，它会发出橙色的光。除了装饰效果外，火球中电离大气形成的等离子体柱也是科学家研究中高层大气特性的一个机会。科学家可以使用流星雷达向天空的各个方向连续发射无线电波。当无线电波被称为“流星余迹”的等离子体柱反射时，科学家可以利用接收到的反射无线电波的信号特征，获得距离地面数十至100多公里的高层大气的密度、温度和风场等信息。

如果火球的碎片没有由于与大气的摩擦而燃烧起来，陨石就会落到地面上。根据化学成分的不同，陨石可分为以硅酸盐为主的石陨石、以金属铁和镍为主的铁陨石以及混合有各种成分的石陨石。

陨石是太阳系中最古老和最原始的天体之一。最古老的陨石大约有45亿年历史。地球上现存最古老岩石的“年龄”无法与这些陨石相比。因此，地球和早期太阳系的进化可以通过这些低语来回答。2015年，美国宇航局的科学家发现了陨石中构成脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)的基本化合物，从而进一步证明了陨石可能在地球生命进化中发挥了作用。

织网防止小天体撞击地球。

由于流星体来自多种来源，火球事件是否是一个常见的“撞击地球的小行星”还有待研究然而，彗星、小行星和其他小天体对地球的撞击所造成的灾难威胁是真实的。

为了监测可能对地球构成威胁的天体，1990年代，各国的空间和天文研究机构联合建立了国际小行星监测网，该网络开始对可能靠近地球的小行星进行基于普查的天空观测。美国国家航空航天局的阿雷西博射电望远镜、欧洲0+局发射的红外空间天文台、中国科学院紫金山天文台的盱眙天文台等仪器都在日夜监视着天空中的入侵者。此外，美国航天局已将部分失效的近地天体红外太空望远镜改造成专门用于探测小行星、彗星和其他小天体的航天器。在执行监测任务的同时，NEOWISE还研究了小行星轨道在大行星重力扰动作用下的变化。

如果一颗小行星被证实撞击地球，科学家们已经提出了许多计划，使小行星偏离其原始轨道或分裂成无害的碎片，以消除它们对地球的威胁。在这些计划中，最有效的方法是在小行星附近发射核弹。携带核弹的宇宙飞船首先打碎了小行星上的一个浅坑，然后引爆了浅坑中的核弹，将小行星打碎成更小的碎片，并在与地球大气层的摩擦中燃烧起来。此外，还有转移小行星的方法，如动能撞击、引力、太阳帆等。无论采用哪种方法，世界上所有具有空间发射能力的国家都需要密切合作，共同应对小行星威胁。

10月12日，小行星2012 TC4将经过地球。它的大小与普通房屋相似，最晚距离地球只有44000公里，相当于地球到月球距离的八分之一。由于它的轨道已经被精确确定，并且已经证实它不会撞击地球，科学家们对它的访问并不紧张。相反，他们希望利用这个机会来测试联合探测和跟踪小行星的国际能力。