2182年撞地小行星

2008年10月6日午夜，美國亞利桑那州萊蒙山頂天文臺，一個白點劃過了計算機屏幕。在此之前的三年半的時間里，這樣的小亮點已經出現了幾百個。然而這一次。就在不到20個小時的時間里，這顆被命名為2008 TC3的、直徑2—5米的小行星便在蘇丹上空發生了爆炸。

有越來越多的證據表明，小天體的撞擊會影響地球上生物圈的演化，而這種影響甚至可以使得某個物種的軌跡戛然而止。類似的事件曾經發生過，將來還有可能會發生。于是，如何事先發現這些“殺手”小天體，進而跟蹤、預報，乃至最終的防御，就成了生死攸關的問題。

2182，有顆小行星可能撞地球

2010年7月底，有一條新聞甚囂塵上：于1999年發現的小行星1999 RQ36將于2182年撞擊地球。這顆直徑大約510米的小行星在2200年前和地球發生碰撞的總概率達到了大約千分之一，而單在2182年它和地球碰撞的概率就占據了總概率的一半。如果1999 RQ36真的撞上地球會怎么樣?它所釋放出的能量可以達到約7，500百萬噸TNT炸藥的當量，引發82級地震，產生一個直徑6.3千米、深500米的隕擊坑。以上的數據僅僅是可以估計的直接后果，間接的影響和連鎖反應可能會遠遠超出我們的想象。

與之相比，更具戲劇性的是2004年發現的，直徑270米的毀神星。最初天文學家得出的結論是，它于2029年和地球相撞的概率達到了1／233，一舉成為了當時最危險(沒有“之一”)的小行星。不過在進一步的觀測之后，它在2029年的撞擊風險已經降到了零。2036年以及2068年和地球發生碰撞的概率也已經小到了1／250，000和1／300，000，000。

小行星帶的分布

主小行星帶是一個寬泛的概念，特指位于火星和木星之間的小行星。由于其中的小行星眾多且位置還會發生變化，因此一般不詳細說明距離和位置。只說在火星和木星之間。主小行星帶并不會直接對地球構成威脅，但其中的小行星軌道有可能會發生變化，最后撞上地球。圖中的“希臘”和“特洛伊”是兩個位于木星軌道上的小行星群：希臘型小行星和特洛伊型小行星，并不屬于主小行星帶。

可“有效推演”的宇宙被“蝴蝶效應”擾亂

牛頓是第一個認識到了天體運動的物理本質的人。他的萬有引力定律非常漂亮地書寫下了太陽系中的秩序。18世紀法國的天文學家、數學家拉普拉斯建立了一套理論，可以有效地用來推演太陽系。他給出的結果和2，000年前巴比倫人的觀測結果驚人的吻合，并由此催生出了拉普拉斯決定論——如果你知道了宇宙中所有的粒子現在的位置和速度，那么，你就能精確地知道它們的整個未來。

然而，到19世紀，太陽系這部精密的機器開始發現了裂縫。法國數學家龐加萊第一個暗示了混沌理論以及現在廣為人知的“蝴蝶效應”——系統中一個微小的擾動會產生壓倒性的效果(一只巴西的蝴蝶在風中煽動翅膀就有可能會在幾個月之后改變全球的天氣)。他證明，太陽系的確定軌道無法外推至無窮遠，其中任何天體的命運都必須用概率來表達。

對于太陽系中所有天體的運動而言，有兩個因素至關重要。第一是它們的位置相速度，第二是主宰它們運動的自然規律。兩者的共同作用決定了它們的運動軌跡。對于太陽系中的行星而言，即使現在它們的位置能被確定到誤差小于一個原予的直徑，但仍然無法準確地預報幾千萬年之后它們的位置。天文學沒有辦法確切知道公元1億年1月1日元旦這一天是出現在冬季還是夏季(由地球和太陽的相對位置決定)以及地球是否還在繞太陽轉動(地球的軌道是否已經瓦解)。

行星身上的“蝴蝶效應”會潛伏數千萬年的時間才發作，然而在小行星身上其“惡化”的速度則快得多，要不了幾百年就會顯現出“癥狀”。其主要原因是目前還無法像行星那樣非常精確地測定小行星的位置和速度，而且除了萬有引力之外，非引力作用也會對它們的運動產生顯著的影響，進而使得它們和地球之間的潛在碰撞變得更加撲朔迷離。

在此背景下，來自意大利、美國和西班牙三國四個研究機構的6位天文學家以小行星1999 RQ36為對象，就它和地球的碰撞風險進行了評估。之所以選擇1999 R036的原因是，在目前所有已知的小行星中它到太陽的平均距離(又稱“軌道半長徑”)是最“精確”的，其不確定性只有5米。這樣做的目的是為了盡可能提高最后結果的可信度，因為對于小行星而言，非引力效應雖然很小，但它們卻是碰撞評估中最令人頭痛的因素。

怎樣“猜”1999 RQ36擅地球的概率

小行星自身會旋轉，在陽光的照射下它的表面溫度就會有所不同，于是熱輻射的量也就會存在差異。這一現象被稱為雅爾可夫斯基效應，它會對小行星的運動產生長期的影響，改變小行星的軌道半長徑。這個效應的強弱和小行星的密度、大小、形狀、表面物質的導熱性能以及自轉的快慢和自轉軸的方向有關。然而，目前的探測手段還無法精確地測定小行星的這些物理特性，基本只能靠(有根據地)“猜”。

從評估風險的角度來說，1999 R036和地球在未來200年中的撞擊概率直接取決于它眼下的位置、速度和雅爾可夫斯基效應的大小。但是所有這些因素測量的結果和真實數值之間都存在偏差，由此一來“混沌”的“蝴蝶”就可以在其中扇動翅膀。

為了得到撞擊的概率，這個天文學家小組在1999 RQ36軌道和物理參數的不確定性允許的范圍內挑選出了500，000萬組可能的初始條件，把它們輸入程序，讓它在計算機中的虛擬太陽系中運動演化到2200年。結果他們發現，其中有461組模擬出現了1999 RQ36和地球相撞的情況，由此得到總的撞擊概率大約為0.001。而在這461起的撞擊中，單發生在2182年的就有272起，超過了總碰撞事件數目的S0％。在這272起碰撞中又有268個案例集中在一個非常小的范圍之內。

防患于未撞!

如果1999 RQ36真要撞擊地球的話，該如何應對呢?一般首先會想到的是，用核彈把它炸了。但其實，這個療法的后遺癥極為嚴重。因為爆炸產生的大量碎塊還是會沖著地球飛來，說不定其中還會夾雜著較大的殘塊。

如果炸不行，還可以撞。通過為來犯的小行星注入額外的動能，來改變它的軌道。根據計算，能以每小時16千米的速度撞擊小行星，就能使得它的軌道偏離273，500千米。但條件是必須要在小行星撞地球20年前完成這一“太空打擊”。

還有和風細雨的辦法，其中之一就是給小行星刷上一層漆。漆可以改變小行星的表面對陽光的吸收以及再輻射模式，利用雅爾可夫斯基效應來改變小行星的軌道。技術上的難度和耗時的漫長使得這個辦法實際操作起來遠遠沒有看上去的那么誘人。于是便有人提出，派出太空飛船給小行星安一面太陽帆，利用陽光的推力來使得小行星的軌道發生偏轉。可這也絕非易事。 與傳說中的阿基米德用反射鏡火燒戰船一樣，有科學家提出用反射鏡聚焦陽光來火燒小行星。通過灼燒小行星表面的某—部分來蒸發那里的物質，進而形成—個反向的推力改變它的軌道。不過，許多科學家還是認為，最直接的辦法是給小行星安裝一個火箭引擎，可根據要求點火噴射。

如果上面這些方法都不行，那只有直面撞擊了。分散家庭成員、遠離城市(避免治安惡化)和海邊(撞擊會產生海嘯)、儲存足夠的食物和水、盡量北上(小行星撞擊熱帶以及低維度地區的概率更大)也許是較為合理的選擇。除此之外剩下來的就交給大自然吧。一些重要的

被嚴密監測的小行星

小行星的臨時編號包含了年份和兩個大寫英文字母，如有必要還會添加一個下標。這些數字和字母代表了這次觀測所處的半月，以及這顆小行星在這個半月所發現的所有小行星中的序號。例如，編號為2007 BAl的小行星，字母“B”代表了它是在2007年1月16-31日這個半月中被觀測到的。字母“A”通常表示它是這個半月中首個被觀測到的小行星，不過下標“1”則說明它是第26個。在這里，由于字母“I”被排除在外，因此其他的英文字母只能用來表示25顆小行星。此時，使用額外的下標就可以沖破這一限制。美國噴氣推進實驗室有一個小組會發布小行星和地球撞擊的概率，這些小行星分布非常廣。