“小行星撞地球”并非“未來威脅”

　                　                  

                                   小行星撞地球不可避免

　　

    北京天文館館長朱進(jìn)介紹，小行星是太陽系內(nèi)類似行星環(huán)繞太陽運(yùn)動(dòng)，但體積和質(zhì)量比行星小得多的天體。小行星和地球一樣，一直在繞著太陽旋轉(zhuǎn)。還有一類比小行星更小的太陽系天體，當(dāng)它們在天上飛的時(shí)候，叫流星體；當(dāng)它們進(jìn)入地球大氣層，會(huì)產(chǎn)生發(fā)光的現(xiàn)象，就叫流星；如果沒燒完，落到地面上就叫做隕石。

　　“人類第一次預(yù)警小行星撞地球其實(shí)并不遙遠(yuǎn)。在2008年10月，美國一個(gè)小行星觀測項(xiàng)目的研究者發(fā)現(xiàn)，一顆直徑4米左右的小行星正飛向地球；僅僅20個(gè)小時(shí)之后，它就與地球發(fā)生了碰撞。”幸好，這顆小行星落在荒無人煙的沙漠之中，后來人們根據(jù)小行星軌道通過計(jì)算找到了600多塊隕石。另外一次成功預(yù)警小行星撞地球則是在2014年元旦，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)一顆小行星將在24小時(shí)后將撞向地球。不過這顆小行星也很小，并沒有對人類產(chǎn)生威脅。

　　“所以說‘小行星撞地球’并不是一個(gè)未來的威脅，它已經(jīng)發(fā)生了，而且以前肯定無數(shù)次發(fā)生過。”其實(shí)觀察月球就會(huì)發(fā)現(xiàn)，月球表面布滿環(huán)形山，其中絕大部分都是隕石坑，說明月球幾十億年來已經(jīng)經(jīng)受了無數(shù)次小行星的撞擊。地球和月球是近鄰，那么地球遭遇到小行星撞擊也是不可避免的。

　　                                  

                                  有威脅的小行星有7000多顆

　

    “到今天為止，人類發(fā)現(xiàn)的小行星數(shù)目大概是136萬個(gè)，其中有大概50萬個(gè)已經(jīng)被人類精確地定出軌道并給予了永久編號。”不過，未來隨著新一代更大口徑的天文望遠(yuǎn)鏡投入使用，人類對小天體的探測能力增強(qiáng)，發(fā)現(xiàn)的小行星數(shù)量可能會(huì)有量級上的增長。

　　朱進(jìn)說，小行星中最引起科學(xué)家關(guān)注的是近地小行星，因?yàn)榻�地小行星有撞上地球的潛在危險(xiǎn)。到目前為止人類共發(fā)現(xiàn)了17萬顆近地小行星，這里面有大概7000多顆的直徑是大于140米的，這意味著它能在地球表面造成明顯的損害 。“其中有885顆是直徑大于一公里的，這意味著如果撞上地球會(huì)造成全球性災(zāi)難，甚至可能導(dǎo)致四分之一人口死亡。不過，對其中大多數(shù)來說，與地球相撞的概率是非常非常小的。”

　　朱進(jìn)介紹，到今天為止，人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的在未來一兩百年里撞地球概率不是零的小行星，大概有700顆左右。其中一顆2010年發(fā)現(xiàn)的小行星，在2095年到2117年期間有63次的可能會(huì)與地球相撞，它撞到地球的概率為1/20，不過它也非常小，直徑只有不到10米。“大多數(shù)小行星都很小，對地球的影響微乎其微。就像香格里拉火流星的效果一樣，只會(huì)讓人們更加廣泛地關(guān)注天文科學(xué)本身。”

　　“除了近地小行星撞地球的可能性之外，人類也應(yīng)該關(guān)注小行星對人類好的方面。比如在小行星上采礦，比如捕獲一顆特殊的小行星進(jìn)入我們需要的軌道，甚至給新發(fā)現(xiàn)的小行星起名也很有趣。”

　　                                

                          七招可以保護(hù)地球不被毀滅

　　

 

 

    誰來保衛(wèi)人類不受小行星“毀滅性”的破壞？怎樣保衛(wèi)地球呢？首先，當(dāng)然是要發(fā)現(xiàn)對人類有威脅的小行星�？茖W(xué)家們從1999年到現(xiàn)在為止，一直在重點(diǎn)監(jiān)控150顆左右的小行星，一旦發(fā)現(xiàn)其軌道與地球有相撞的可能，那么就必須立即采取行動(dòng)。“只要人類能夠讓一顆高速飛行小行星的速度發(fā)生1厘米/秒的改變，那么它飛行100年后，軌道就會(huì)改變10萬公里。”

　　李泰博介紹，人類的“地球防護(hù)”共有七招。第一招就是核爆，發(fā)射一個(gè)飛行器接近小行星，在它的表面或地下進(jìn)行核爆炸，核爆的能量足以推動(dòng)小行星改變軌道。這種方法快速見效，但易造成空間碎片和核污染。

　　第二招是動(dòng)能撞擊。這個(gè)方式簡單直接：用一個(gè)航天器撞一顆有危險(xiǎn)的小行星。比如NASA的深度撞擊任務(wù)，其探測器于2005年7月4日接近坦普爾1號彗星的彗核，然后分離出一個(gè)質(zhì)量370千克的投擲放射器撞擊彗星，撞擊速度大概是每秒10千米，彗星的位置在3年之內(nèi)改變了10公里。

　　第三招是引力牽引。根據(jù)萬有引力，質(zhì)量越大引力就越大，離的越近引力也越大。因此，將航天器駐留在與目標(biāo)小天體一定的距離上，航天器可以在不接觸小天體表面的情況下通過萬有引力對小天體施加作用，從而使小天體產(chǎn)生一個(gè)持續(xù)的速度變量，并改變小天體的運(yùn)行軌道。2013年NASA曾經(jīng)提出一個(gè)計(jì)劃，采用一個(gè)18噸的飛行器懸浮在小行星附近，對其施加引力來改變軌道。不過由于某種原因，這個(gè)計(jì)劃沒有實(shí)施。

　　第四招是激光銷蝕。激光可以加熱一個(gè)物體，當(dāng)它表面溫度升高到一定程度，就會(huì)有物質(zhì)揮發(fā)出來。因此，用一個(gè)功率足夠大的激光投射系統(tǒng)照射小天體表面，利用表面燒蝕產(chǎn)生的等離子體噴射所帶來的反作用力，可以造成小天體的速度變化，進(jìn)而改變軌道。

　　第五招是拖船捕獲。將一個(gè)裝有推進(jìn)系統(tǒng)的航天器著陸并錨定在近地小天體表面，利用航天器發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的推力對小天體施加作用力，從而緩慢地改變小天體的運(yùn)行軌道。2013年，NASA曾向白宮提交“捕捉小行星”計(jì)劃 ，計(jì)劃捕捉一個(gè)直徑7到10米、質(zhì)量約500噸的小行星，然后把它帶入月球軌道，成為月球的衛(wèi)星。

　　第六招是太陽光壓。由于光的波粒二象性，曬太陽也是光子在推你的過程。如何增加太陽光壓引起的力？比如，我們可以增大它的反射率。將涂層噴涂在小天體表面，根據(jù)雅爾科夫斯基效應(yīng)，通過改變小天體表面反照率來改變輻射光子對小天體的作用力，以達(dá)到改變小天體軌道的目的。另外，在近地小天體表面放置可轉(zhuǎn)動(dòng)的太陽帆，也可以增強(qiáng)太陽光壓的效果。

　　第七招是質(zhì)量驅(qū)動(dòng)。單個(gè)或多個(gè)著陸器在小天體表面進(jìn)行鉆取，將小天體自身的物質(zhì)噴射出去產(chǎn)生反作用力，根據(jù)動(dòng)量守恒原理，從而改變小行星的速度，避免和地球軌道相交。