2040年,小行星要撞地球?

2012-04-29 00:00:00

新科幻·文摘版 2012年5期

據美國媒體近日報道，美國噴氣推進實驗室近地天體觀測項目負責人唐納德·姚曼斯稱，直徑在140米左右的近地小行星“2011 AG5”有可能于2040年2月5日與地球相撞，概率為1/625。雖然它的體型不大，但是一旦與地球發生碰撞，帶來的破壞力將是巨大的。

小行星撞地球歷史上確曾發生

2012年1月27日，曾有一顆公共汽車大小的小行星與地球擦肩而過，距離地球最近時只有6萬千米。這顆名為“2012 BX34”的小行星位列20顆最接近地球的小行星之首。盡管它沒有對地球造成威脅，但再次向地球人敲響了警鐘，要加速研究如何防止近地小行星撞擊地球的方法和技術了，因為小行星撞擊地球是世界上四大突發巨大災難之一，早晚有一天會發生。

歷史上可能曾發生過多次小行星撞地球的事件。例如，恐龍可能是在一顆小行星撞上地球后的幾周內全部死亡的。2002年6月6日，一顆直徑約10米的小行星墜入地中海，它在大氣層中引爆燃燒時釋放出的能量大約相當于2.6萬噸三硝基甲苯（黃色炸藥），與中型核武器爆炸釋放的能量相當。2008年，一顆直徑只有幾米的小行星墜落到了蘇丹，碎片散落到了努比亞沙漠。1994年7月16日至22日，一顆名為蘇梅克-列維9號的彗星與木星迎頭相撞，這是人類史上第一次直接觀測到的天體相撞。

直徑大于1000米的小行星，撞擊地球的能量相當于幾百倍全地球核武庫的核彈爆炸的能量。它撞擊地球后會誘發地球氣候、生態與環境的劇烈災變，導致地球上許多物種的滅絕。地球在歷史上遭受過頻繁的小行星撞擊，地球表面殘存的100多個大型撞擊坑就是證據。

據天文學家研究認為，直徑大于1000米的小行星撞擊地球的概率為每10萬年1次。而直徑接近10米的天體撞上地球的概率僅為每3000年一次。一些科學家認為，小行星撞地球的風險被嚴重低估了。科學家估計，即使是一顆直徑僅200米的小行星撞向地球，就足以毀滅地球上的一個國家。

世界多國積極監測近地小行星

小行星撞擊地球可使人類遭受滅頂之災。所以，許多國家都在積極監測近地小行星。

根據美國國會1998年的一項決議，美國航空航天局實施名為“太空衛士”的計劃，力求定位地球周邊90%以上直徑不小于1000米小行星的運行軌道，并確認哪些小行星可能會對地球造成威脅。“太空衛士”計劃已經完成，地球周邊約有1000顆符合上述條件的小行星，其中93%已被定位。

美國目前主要用PS1天文望遠鏡負責監視地球附近直徑300米到1000米的小行星。該天文望遠鏡每隔30秒就會對36個月球大小的天空范圍拍攝一張1400兆像素的照片，每天夜里收集的數據足以裝滿1000張DVD，而每張照片都可以打印成一張足以覆蓋半個籃球場的300-dpi圖片。2009年，美國發射了“廣域紅外探測器”（WISE）空間望遠鏡，用于搜尋宇宙中尚未被發現的天體，其中包括可能對地球構成威脅的小行星和彗星。

2001年，英國成立了專門研究近地小行星和彗星等天體與地球相撞幾率的研究中心，以便為公眾提供準確的信息。該中心的任務包括：提供近地天體的數量和位置的資訊，評估它們撞上地球、造成災害的幾率等。

據美國今日航天網去年10月透露，日本已經對公眾發布了世界上最大的太陽系小行星數據庫，數量超過50萬顆。這些數據由2006年發射的“光”衛星獲取，其中5120顆小行星的體積數據較為準確。

我國中科院紫金山天文臺有一臺專門用于搜索近地小行星殺手的天體探測望遠鏡，其觀測能力居全國第一，世界第五。天文臺專家借著這雙“慧眼”，已經發現了近 800顆小行星并且獲得了國際臨時編號。據中國權威專家說，假若能夠在一年前發現有可能與地球相撞的小行星，就能夠及時采取措施，摧毀它或改變其運行軌道。

防止小行星撞地球方案各有利弊

2005年，美國議會就要求美國航空航天局制定一個關于小行星意外撞擊地球的防御計劃。2007年，美國航空航天局在行星防御會議上提交了自己的報告，在該報告中提出了多項計劃，包括使用核爆炸產生的力量使小行星遠離地球，認為它比其他非核爆炸更有效。美國測試了小行星表面爆炸、地下爆炸和對峙爆炸（指炸彈不與小行星接觸）等方式，其中表面爆炸和地下爆炸的能量是最強大的，但有可能將小行星爆裂成碎片而威脅地球，所以，美國航空航天局認為，使用一系列對峙爆炸可能是使小行星偏離地球的最有效的方法。

至今已有許多防止小行星撞擊地球的方案被提出，主要包括以下幾種：

用核武器炸毀可能撞擊地球的近地小行星；

發射導彈或航天器猛烈地撞擊近地小行星，用機械力使其改變軌道；

用太空鏡群或激光所產生的能量把近地小行星推往新的軌道；

發射引力航天器靠近對地球有威脅的近地小行星，然后通過自身引力使該小行星脫離原來的軌道；

用質量巨大的繩索套住近地小行星，采用改變其重心的方式來改變小行星的軌道；

讓航天器登陸小行星，并且使用電馬達逐漸地改變小行星的軌跡；

給小行星上安裝“太陽帆”或一臺大型火箭發動機，把它從地球的軌道上推開；

據美國航空周刊今年3月2日報道，美國正在開發新型“軟推動”技術。它先是借助無人探測器盤旋于近地小行星上空對其表面進行噴涂，以改變其反照率，然后影響它吸收太陽光和熱量，通過熱能的變化來改變其軌道。

這些方案設想各有利弊，究竟哪種最好，目前還沒有定論。

例如，用導彈或核裝置可以把小行星炸成一分為二的兩部分，這樣質量就發生了變化，軌道也就跟著改變了。但一些科學家認為將大塊行星體巖石分裂成小塊的方法不妥，會使小行星爆破后無法確定隨后出現的結果，核爆炸產生的小塊巖石仍有可能威脅地球安全。但如果發現目標太晚，或來襲小行星直徑大于1000米，這種方法可能就是迫不得已的最后策略。

就目前的技術水平而言，通過發射物體撞擊小行星以使其偏離軌道絕對是有可能做到的。發射人造天體到太空后，把它調整到和小行星平行，并使兩者的相對速度為零，然后用機械力推小行星一下，它就會改變軌道。但這樣做將需要對小行星的表面進行詳細了解。

美國航空航天局提出的其他非核爆炸類選擇還包括：使用激光或者巨大的鏡子對小行星能量進行聚焦，汽化掉行星部分體積以使其偏離軌道；或者使用飛船將小行星拖向其他方向。

美籍華裔航天員盧杰等提出的“重力拖車”方案是以柔克剛，其中小行星拖曳飛船只需要盤旋在小行星表面，利用重力作用充當飛船無形的拖鏈，逐漸改變小行星的飛行速度，日積月累，則可以改變小行星的運行軌道。