隕石來襲電影中的攔截方法靠譜嗎？

隕石咆哮著砸向俄羅斯，讓人類對(duì)來自宇宙的災(zāi)難達(dá)成了共識(shí)。好萊塢絕不會(huì)放過這種話題，以隕石撞地球?yàn)轭}材的科幻電影再次被翻出。電影中的那些攔截方法真的有用嗎？

在不同國家的人們還在守著自己的四角天空，發(fā)展各種武器以防范別國導(dǎo)彈打擊的時(shí)候，一個(gè)來勢兇猛的天外來客，卻給了全人類一個(gè)下馬威。

2月15日，一顆隕石撕破大氣層，拖著濃煙滾滾的尾巴，咆哮著砸向了俄羅斯車?yán)镅刨e斯克州。

在前蘇聯(lián)時(shí)期乃至現(xiàn)在，這里都是俄羅斯軍用核武器的制造基地，就是在這樣一個(gè)防空力量并不薄弱的地方，隕石的突然襲擊還是打了人們一個(gè)措手不及，造成了至少1200人受傷。這些傷害主要是玻璃碎裂造成的挫傷、骨折、割傷和腦外傷等。

“我真的以為，世界末日來了”

“如同世界末日電影中的場景一樣，”20歲的車?yán)镅刨e斯克州居民古爾納·拉杜德卡說，“爆炸聲就在我身后響起。每件東西都像被點(diǎn)燃了，周圍的一切都發(fā)出耀眼的白光?！?/p>

而康斯坦丁·扎瑞諾夫當(dāng)時(shí)正在家里寫東西，“突然眼前閃過一道巨大的白色閃電?！彼麆傞_始還以為是附近出了什么事，“但一分鐘之后，我聽到一聲巨大爆炸聲。”后來，他發(fā)現(xiàn)很多人家的窗戶都被震落了，街道上遍地都是碎玻璃。

爆炸聲響徹天空，車?yán)镅刨e斯克州市中心列寧大街上的窗戶玻璃都被震碎，爆炸后巨大的沖擊波在公寓樓內(nèi)都可以感受得到，就連住在19層樓高的居民都說，他們感受到了強(qiáng)烈的沖擊波。

“襲擊”發(fā)生后，俄羅斯內(nèi)務(wù)部發(fā)表聲明說，發(fā)現(xiàn)了三個(gè)隕石殘骸可能墜落的地點(diǎn)。兩個(gè)在巴爾庫爾區(qū)，另外一個(gè)在該州茲拉托烏斯特市郊區(qū)。在切巴爾庫爾湖岸邊，隕石甚至將地面沖擊出了一個(gè)直徑約6米的大坑。

據(jù)俄羅斯科學(xué)院估計(jì)，這塊隕石重十噸左右，以不低于54000公里的時(shí)速進(jìn)入大氣層，這個(gè)速度是子彈速度的15倍。估計(jì)在距地面30至50公里處爆炸分裂。

美國宇航局馬歇爾航天中心流星體環(huán)境辦公室首席科學(xué)家比爾·庫克認(rèn)為，這塊隕石其實(shí)是大約一年前脫離小行星帶的一顆小行星，進(jìn)入地球大氣層后存在了30多秒，隨后飛到地球上空19公里至24公里時(shí)發(fā)生劇烈爆炸并碎裂。但幸運(yùn)的是，“大氣吸收了絕大部分能量”。

小隕石無法被人類監(jiān)控

撞擊事件發(fā)生后，全球的科學(xué)家都將目光投向了這里。而人們討論最多的是，為什么這樣一顆小天體會(huì)突破人們的重重監(jiān)測，砸向地球。

比爾·庫克介紹說，來自彗星或小行星的小型流星體撞擊地球的情況很常見，地球每天會(huì)迎來80噸太空物質(zhì)，小汽車大小的天體落入地球的頻率約為每月一次。

“每年落在地球的隕石確實(shí)數(shù)不勝數(shù)?！敝袊茖W(xué)院南京紫金山天文臺(tái)研究員王思潮說，大氣是地球的保護(hù)層，有些尺寸很小的隕石在進(jìn)入大氣層時(shí)就燃燒殆盡了。這就是人們看到的流星雨。而一些體積稍大的，進(jìn)入大氣層時(shí)沒有燒盡的，就形成隕石落在地面。但是地球上大部分的面積被海洋覆蓋。所以很多落到海里的隕石，人們并不會(huì)注意，只有落在地面的，甚至是落在人口密集的城市的隕石，才會(huì)引起人們的關(guān)注。

在王思潮看來，人們沒有提前預(yù)警到小行星的墜落，“是完全可能的”。目前全世界有很多的天文望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)太空不斷掃描，但是一些望遠(yuǎn)鏡都有各自特定的科研目標(biāo)，并不是每天都進(jìn)行全天掃描。而即便是全天巡看的望遠(yuǎn)鏡，觀測的天區(qū)也有限。同時(shí)天體也是在不斷不變化的，面對(duì)浩瀚的星空，人類有限的天文望遠(yuǎn)鏡還是顯得捉襟見肘。

再加上這次襲擊城市的小行星，個(gè)頭并不算大，而且隕石本身不發(fā)光，只是反射太陽光。無論使用光學(xué)方法，還是使用雷達(dá)，這種目標(biāo)的亮度都隨著到我們距離的四次方衰減。因此，隕石在離我們較遠(yuǎn)時(shí)是無法被觀測到的。

攔截手段能否成真

在這次事件中，除了車?yán)镅刨e斯克州外，俄秋明州、庫爾干州等地，以及哈薩克斯坦境內(nèi)都發(fā)生了“隕石雨”，而車?yán)镅刨e斯克州受沖擊最為嚴(yán)重。

而后，古巴國家電視臺(tái)也報(bào)道，古巴中部一個(gè)小鎮(zhèn)的居民稱當(dāng)?shù)?4日晚間也發(fā)生了一起隕石墜落。

一連串的隕石墜落事件，盡管沒有造成不可挽回的后果，但它似乎也在提醒人們：是時(shí)候想辦法對(duì)付這些天外來客了。

追溯歷史，人類意識(shí)到小天體可能會(huì)威脅到地球的歷史并不長。上世紀(jì)80年代，一些天文學(xué)家首先提出應(yīng)該監(jiān)測可能威脅地球的小行星并做好摧毀它們的準(zhǔn)備。但是當(dāng)時(shí)并沒有引起人們的重視，在冷戰(zhàn)的背景下，有些人甚至認(rèn)為這是發(fā)展軍備的借口。

直到1993年，天文學(xué)家蘇梅克夫婦和天文愛好者列維的一項(xiàng)發(fā)現(xiàn)，才徹底改變了人們的看法。

他們?cè)诿绹又菖谅瀣斕煳呐_(tái)發(fā)現(xiàn)了一顆彗星，也就是后來被人們所熟知的“蘇梅克列維九號(hào)彗星”。這顆彗星在1994年，與木星相撞，在人們面前活生生地演示了一次天體大碰撞。這也是人類第一次觀測到太陽系內(nèi)的天體撞擊事件。

這顆彗星在距木星4萬公里時(shí)因受到強(qiáng)大的引力而分裂為21個(gè)小碎塊，其中威力最大的一塊碎片，其能量相當(dāng)于六萬億噸TNT炸藥（當(dāng)量相當(dāng)于全球核武器儲(chǔ)備總和的750倍）。撞擊給木星造成的“疤痕”比地球直徑還長。幸運(yùn)的是木星距離地球十分遙遠(yuǎn)，這次撞擊對(duì)地球并無任何影響。

在宇宙的尺度中，這一幾乎發(fā)生在人類家門口的撞擊事件，改變了人類對(duì)待小天體撞擊事件的態(tài)度。

1993年，10多個(gè)國家的科學(xué)家在意大利埃里斯召開了國際學(xué)術(shù)討論會(huì)，探討了近地小天體可能撞擊地球的問題，并發(fā)表了對(duì)小天體的防御宣言——《埃里斯宣言》。宣言中的一項(xiàng)說：地球有可能發(fā)生一次足以毀滅人類文明的近地小天體碰撞，不過這種威脅近期還不算嚴(yán)重，但它絕不亞于其他自然災(zāi)害。這種威脅是現(xiàn)實(shí)的，國際社會(huì)需要進(jìn)一步協(xié)調(diào)努力，喚起公眾注意。

人類第一次，對(duì)來自于未知宇宙的災(zāi)難達(dá)成了共識(shí)。

借著這股風(fēng)潮，好萊塢也掀起了一股以彗星撞地球?yàn)轭}材的科幻電影。這一時(shí)期雖然出品的影片數(shù)量不多，但是由于影片的真實(shí)性極強(qiáng)，科學(xué)邏輯嚴(yán)密，有些至今看來仍堪稱經(jīng)典，比如《世界末日》《隕石大沖撞》等。

這些影片里面應(yīng)用的隕石攔截方法，也科學(xué)得令人很難懷疑。似乎若真有這類情況在現(xiàn)實(shí)發(fā)生，照葫蘆畫瓢，實(shí)際效果應(yīng)該也不會(huì)差到哪去，但是果真如此嗎？

在《世界末日》中，人類發(fā)現(xiàn)一顆巨大的隕石正朝地球方向奔來，并將于18日內(nèi)撞上地球時(shí)，美國太空總署想出阻止該隕石與地球相撞造成人類毀滅的辦法：派人登陸隕石的表面，鉆洞貫穿至隕石的地心，放入核彈引爆。影片的結(jié)尾，人類最終成功爆破了這顆巨大的隕石。但是主人公卻沒能活著回到地球。

在18天的時(shí)間內(nèi)，每一秒鐘都是寶貴的。而在這種情況下，核爆被認(rèn)為是最能救急的方式。中國科學(xué)院南京紫金山天文臺(tái)研究員王思潮說，如果小行星已逼近地球，所剩時(shí)間不多，定向核爆是一個(gè)比較好的方法。具體操作，可以首先發(fā)射一架宇宙?zhèn)刹鞕C(jī)，以確定小行星的軌跡、形狀、大小等，再核爆。

在軍事專家杜文龍看來，爆破方式實(shí)施起來比直接發(fā)射核彈頭難度要大。

首先，著陸小行星的難度與著陸月球的難度只能說是有過之而無不及，因?yàn)榈厍蛟趧?dòng)，小行星在動(dòng)，探測器也在動(dòng)，而且速度還不低。地球的速度是每秒30公里，小行星的速度是每秒38公里，探測器的速度也是在每秒30公里上下，運(yùn)行方向還各不一樣，并且小行星的直徑非常小，所以實(shí)施起來也不是件容易的事情。

即便登陸成功后，怎樣安裝核彈頭也是個(gè)問題，因?yàn)樾⌒行求w積小，引力就小，或者說幾乎沒有引力，那么，怎么固定降落在小行星上的宇航員和作業(yè)裝備是個(gè)巨大的考驗(yàn)。如果登陸的小行星質(zhì)地堅(jiān)硬如隕鐵，那么帶去的鉆探裝備必然也要受限。不過這種爆破方式也有它的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于普通質(zhì)地的隕石來說，由于采用深層爆破方式，爆破效果會(huì)相對(duì)理想得多。這個(gè)方法一旦實(shí)施成功，對(duì)于分解小行星或者改變其軌道都會(huì)有很大的幫助。

同樣是使用核武器，利用核武器的強(qiáng)大威力，改變小天體的既定軌道，使它遠(yuǎn)離地球也是一個(gè)方法。核武器爆炸時(shí)釋放的能量，比只裝化學(xué)炸藥的常規(guī)武器要大得多。例如，1千克鈾全部裂變釋放的能量比1千克TNT炸藥爆炸釋放的能量大2000萬倍。在核武器的巨大沖擊下，這些小行星將獲得一個(gè)相反的沖量，從而偏離原來的軌道，避免撞向地球。

參考影片

電影：《世界末日》

導(dǎo)演：邁克爾·貝

主演：布魯斯·威利斯 麗芙·泰勒

地區(qū)：美國

年代：1998

2火箭變軌

在電影《隕石大沖撞》中，主人公對(duì)隕石實(shí)施了成功的深埋爆破。但是后來他卻發(fā)現(xiàn)事情沒有這么簡單。隕石碎成了兩部分，繼續(xù)向地球步步逼近。

這部電影中，隕石終于還原了它“并不好惹”的本來面目。在一些專家型的影迷看來，即便影片中的方法失敗了，也還有補(bǔ)救的方法，那就是利用火箭再對(duì)小行星進(jìn)行一次變軌。

有部分科學(xué)家認(rèn)為，人類可以“給小行星裝一個(gè)引擎”，從動(dòng)力學(xué)角度著手將小行星溫柔地推開。小行星在太空中處于非常不穩(wěn)定的狀態(tài)，只要稍微給它施加一點(diǎn)外力，就會(huì)對(duì)它數(shù)年或者數(shù)十年之后的軌跡造成很大的改變。

資料顯示，只需一下時(shí)速達(dá)到1英里（即每小時(shí)1.6千米）的撞擊，便足以使一顆小行星偏離軌道17萬英里（即27.4萬千米）之遠(yuǎn)。前提是這一切必須在撞擊發(fā)生的前20年被完成。

杜文龍表示，這種應(yīng)對(duì)方法也是當(dāng)下可以采取的措施之一。目前還沒有具體合理的解決辦法。有人提出可以把火箭與小行星連在一起，用火箭的動(dòng)力拖動(dòng)它改變運(yùn)行軌跡。但是火箭的動(dòng)力是否足夠在短期內(nèi)推動(dòng)小行星改變軌道是個(gè)未知數(shù)，而如果想長期給小行星一個(gè)動(dòng)力，那么火箭燃料的補(bǔ)給又是一個(gè)問題。

參考影片

電影：《隕石大沖撞》

導(dǎo)演：咪咪·萊德

主演：伊利亞·伍德 瓦妮莎·

雷德格瑞夫 摩根·弗里曼

地區(qū)：美國

年代：1998

3激光融化

仔細(xì)一想，電影真是為拯救地球的毀滅設(shè)想了各種各樣的辦法。在電影《第五元素》中，在未來的公元23世紀(jì)，地球面臨著一場浩劫：一個(gè)炙熱的星球?qū)⒆矒舻厍?。最后，靠一道從外星人體內(nèi)射出的強(qiáng)烈激光束，摧毀了這個(gè)危險(xiǎn)的天體，阻止了世界末日的發(fā)生。

雖然情節(jié)很像神話，但是激光是不是確實(shí)能夠摧毀小天體，拯救地球呢？

這種情節(jié)的設(shè)置給了科學(xué)家們不小的啟發(fā)。美國加州大學(xué)圣巴巴拉分校和加州理工大學(xué)一個(gè)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)公布了一個(gè)新奇的計(jì)劃：利用太陽能構(gòu)建一個(gè)巨大的激光束相控陣，用以監(jiān)測和提前銷毀危及地球的小行星。

這一防御體系名為DE-STAR，也可以稱為“定向能量軌道防御系統(tǒng)”。使用這種激光體系摧毀一顆直徑大約為450米的小行星也只需要大約一年的時(shí)間，激光打擊后，目標(biāo)將會(huì)蒸發(fā)。

研究人員介紹說，該方法計(jì)劃利用太陽的巨大能量，將其轉(zhuǎn)化成大量的激光束，瞄準(zhǔn)將給地球帶來危險(xiǎn)的小行星，在它們接近地球前就將其毀滅掉。

“這個(gè)方法能否落實(shí)是關(guān)鍵?！倍盼凝埍硎?，從理論上講，激光武器是對(duì)付小行星最理想的辦法，如果能量足夠強(qiáng)大的話，可以在短時(shí)間把即將撞向地球的小行星完全燒毀，或者通過改變它的質(zhì)量、表面溫度而改變它撞向地球的軌道。

但是從目前激光武器的研發(fā)階段來看，并沒有那樣的實(shí)力。要想用激光武器燒毀小行星必須在小行星到達(dá)地球之前的外太空進(jìn)行，那里距離地球幾萬甚至幾十萬公里。

而作為世界上發(fā)展激光武器最先進(jìn)的國家美國，它現(xiàn)在擁有的激光武器最高射程僅僅為幾十公里，最高不超過100公里，這對(duì)于攔截小行星來說簡直是天方夜譚。而且，在外太空觀測小行星的軌道更加容易，也更容易命中目標(biāo)。但是，目前的激光武器還有一個(gè)重大的弊端就是體積龐大，這樣的設(shè)備是無法用航天設(shè)備搬到外太空的。

參考影片

電影：第五元素

導(dǎo)演：呂克·貝松

主演：布魯斯·威利斯

地區(qū)：美國

年代：1997

4導(dǎo)彈攔截

在《末日流星》中，面對(duì)著從天而降的數(shù)以萬計(jì)的隕石碎片。人類拿起了最簡單的武器進(jìn)行抵抗，導(dǎo)彈和火箭彈。

在電影中，有人負(fù)責(zé)觀察，有人負(fù)責(zé)計(jì)算，有人負(fù)責(zé)開火，經(jīng)過官兵的通力合作，終于擊中了一顆隕石碎片。這在電影里是非常帥氣的場景，但在現(xiàn)實(shí)中，這幾乎是無法實(shí)現(xiàn)的。

以這次落在俄羅斯的隕石為例。據(jù)俄科學(xué)院估計(jì)，降落在俄羅斯的隕石重十噸左右，以不低于54000公里的時(shí)速進(jìn)入大氣層，這個(gè)速度是子彈速度的15倍。估計(jì)在距地面30至50公里處爆炸分裂，即使經(jīng)過爆炸后，有的隕石碎片速度變慢，但是想要攔截它們依然是天方夜譚。

“它們從爆炸到降落到地面只需要數(shù)秒的時(shí)間，在這短短的時(shí)間里，人們根本來不及反應(yīng)。”杜文龍說。對(duì)于利用防空導(dǎo)彈自動(dòng)攔截隕石碎片的方法也不太可能，因?yàn)榉揽諏?dǎo)彈的探測系統(tǒng)是雷達(dá)，雷達(dá)探測敵情的主要方式就是靠敵方飛機(jī)、導(dǎo)彈的反射波，甚至是敵機(jī)的外形，但是隕石碎片本身就是石頭，雷達(dá)是無法識(shí)別出高速下落的石頭的。“所以不管是電影里說的用火箭彈攔截隕石，還是說用導(dǎo)彈進(jìn)行攔截，目前的技術(shù)水平條件下，是難以實(shí)現(xiàn)的，就像用槍打?qū)椧粯??！?/p>

參考影片

電影：末日流星

導(dǎo)演：厄尼·巴巴拉什

主演：比爾·坎貝爾

地區(qū)：美國

年代：2009

5其他奇思妙想的攔截方法

在《世界末日》中，隕石只給了地球18天的時(shí)間。而在現(xiàn)實(shí)中，這個(gè)時(shí)間段可能拉長到數(shù)月甚至是數(shù)年。一顆足以毀滅地球的隕石首先體積將會(huì)非常大，而這樣體積的隕石，一早就會(huì)被科學(xué)家“盯上”。

所以，除了核爆，科學(xué)家還想出了一些時(shí)間周期較長的攔截小行星的方法。

“如果時(shí)間充足，則可以事先將一個(gè)登陸探測器發(fā)射到小行星的表面，取樣分析小行星的成分、質(zhì)地后，再確定具體的方法來對(duì)付它?！蓖跛汲闭f，2001年2月 12日，美國的“尼爾舒梅克”號(hào)無人探測器成功地在一顆直徑13千米，距地球3.16億公里的“愛神”小行星上安全著陸，這是人類探測器登陸小行星的一次成功探索。

然后利用重力牽引的方式，使小行星變軌。中國科學(xué)院國家天文臺(tái)研究員王俊杰說，改變小行星的軌道也是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。由于小行星們?cè)谔栂抵幸?0萬公里每秒的速度飛馳，所以只需要很小的推力就可改變它的軌道。我們可以發(fā)射一艘核動(dòng)力太空船，它的自身重力好比一根“無形”的繩索，由于重力和引力是相關(guān)聯(lián)的，因此經(jīng)過長年累月的影響，在太空船的引力作用下，小行星的運(yùn)行軌道最終會(huì)被改變。除此之外，在小行星表面安裝一臺(tái)大型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，通過發(fā)動(dòng)機(jī)的力量，也能將小行星推離它原來的軌道，避免與地球相撞。

但是這個(gè)方法也有難點(diǎn)。飛船必須非常靠近小行星，而且要保證完全掌握其運(yùn)行軌道。在發(fā)現(xiàn)可能對(duì)地球構(gòu)成威脅的小行星后，必須在預(yù)定碰撞時(shí)間至少20年前發(fā)射重力牽引機(jī)，以保證有足夠的時(shí)間對(duì)小行星產(chǎn)生引力作用。因此，對(duì)于一些突發(fā)的威脅，這個(gè)方法就不那么靈光了。

此外，還有一些更富想象的辦法被提出，例如：將陽光聚焦在小行星表面蒸發(fā)部分巖石來迫使它偏移；甚至將小行星刷成黑色，以便讓來自太陽光的壓力逐漸將這顆小行星推出構(gòu)成威脅的軌道。

各種想法天馬行空，每個(gè)似乎都有實(shí)現(xiàn)的可能性。但是現(xiàn)階段來看，人類對(duì)付這些天外來客還是力不從心。

俄羅斯戰(zhàn)略和技術(shù)分析中心主任魯斯蘭·普霍夫表示，目前還沒有一個(gè)國家能夠真正解決隕石和小行星威脅地球問題。

北京天文館館長朱進(jìn)說，小行星是能量很大的天體，人為地干預(yù)小行星的軌道，是一件極其復(fù)雜的事情，雖然有可能達(dá)到人類的預(yù)期效果，成功地改變小行星軌道，使地球免于災(zāi)難。但另一方面，人類的干預(yù)手段有失敗的風(fēng)險(xiǎn)，小行星的軌道在改變后，可能仍會(huì)沖向地球。

在王思潮看來，“這些想法還只是停在理論階段，未雨綢繆地進(jìn)行演習(xí)是很重要的?！毙⌒行鞘呛軓?fù)雜的天體，它的成分很不相同，有些主要成分是金屬，有些還可能是冰。所以對(duì)付不同質(zhì)地的小行星，在具體方法上肯定也有很多不同。如果不加以演習(xí)，一點(diǎn)點(diǎn)的失誤，比如軌道或者爆炸當(dāng)量計(jì)算不當(dāng)?shù)?，都將使唯一挽救人類命運(yùn)的機(jī)會(huì)失敗?！安还苣姆N方法，在使用前都需要進(jìn)行反復(fù)地試驗(yàn)和修正。” 王思潮說。

隕石碎片有沒有輻射？

俄羅斯政府在搜集隕石碎片的過程中，提醒民眾謹(jǐn)慎接近隕石碎片，以免遭受到不必要的傷害，不少國內(nèi)媒體在轉(zhuǎn)載的過程中提到隕石本身的輻射可能是其主要原因a。但是北京天文館隕石專家張寶林并不這么認(rèn)為，他表示隕石碎片本身的輻射對(duì)于人體健康并沒有什么危害。其實(shí)，放射性在我們的地球上是無處不在的。地球上放射性核素可分為兩類：一類是地球形成時(shí)本來就有的放射性核素。天然放射性核素廣泛分布于地球各圈之中；另一類是人工輻射。環(huán)境中存在的各種人工輻射，還不足以對(duì)人體健康造成危害。

自然界中的一切物體，只要溫度在絕對(duì)溫度零度以上，都以電磁波和粒子的形式時(shí)刻不停地向外傳送熱量，這種傳送能量的方式被稱為輻射。地球上的任何一塊巖石都有輻射，就連我們裝飾用的瓷磚、建筑材料水泥也有輻射，只不過這個(gè)輻射值非常小，處于安全的范圍之內(nèi)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于國家標(biāo)準(zhǔn)。可以肯定的是，隕石碎片帶有的輻射值遠(yuǎn)低于地球上的普通巖石?！睆垖毩终f。

隕石常伴，地球無懼

話說回來，從古至今，隕石一直在和地球進(jìn)行“親密接觸”。在古代，人們往往把隕石當(dāng)作圣物。古羅馬人在隕石墜落的地方蓋起鐘樓來供奉。匈牙利人則把隕石抬進(jìn)教堂，用鏈子鎖起來，以防這個(gè)“神的禮物”飛回天上。

根據(jù)美國1992年解密的國防支持項(xiàng)目（DSP）衛(wèi)星資料顯示，1975年到1992年的17年間，DSP衛(wèi)星共觀測到136次小行星在地球大氣中爆炸的事件。此外，根據(jù)美國空軍的全球大氣聲波探測器陣列的數(shù)據(jù)，研究人員推斷平均每年都會(huì)發(fā)生一次1.5萬噸當(dāng)量的小行星進(jìn)入地球的事件。顯然，這些不速之客前往地球的次數(shù)并不稀少。

隕石來自彗星和小行星

這些撞向地球的小天體究竟是來自哪里呢？

“有可能撞擊地球的天體包括彗星和小行星?！敝袊茖W(xué)院國家天文臺(tái)研究員陳學(xué)雷介紹，彗星來自太陽系外圍，它們的出現(xiàn)難以預(yù)測，不過它們的數(shù)量并不太多，在太陽系內(nèi)圈飛行的時(shí)間也很短，因此剛好擊中地球的可能性很小。

小行星是一些在太陽系內(nèi)公轉(zhuǎn)的天體，總共的數(shù)量可能超過一百萬個(gè)，其中比較大的，直徑可達(dá)幾百公里，而小的則不過幾米。大部分小行星軌道位于火星和木星的軌道之間，遠(yuǎn)在地球公轉(zhuǎn)軌道之外，因此它們并沒有撞擊地球的危險(xiǎn)。

“真正會(huì)威脅到地球的，是一些與地球軌道相交叉的小行星?！标悓W(xué)雷說，這類小行星被稱為阿波羅（Apollo）型小行星，這類小行星對(duì)地球的威脅最大。還有少數(shù)阿登（Aten）型小行星，這些小行星的軌道與地球軌道交叉，因此有可能撞擊地球。當(dāng)然實(shí)際上它們到達(dá)軌道交叉點(diǎn)時(shí)，地球未必會(huì)同時(shí)到達(dá)，因此不一定會(huì)發(fā)生撞擊。但是，它們會(huì)周期性地接近地球，因此遲早可能發(fā)生撞擊。此外，還有阿莫爾（Amor）型的小行星，目前其軌道都在地球軌道之外，盡管其現(xiàn)有軌道不會(huì)與地球相撞，但受木星、火星、地球或其它小行星引力擾動(dòng)后，也有可能改變軌道，從而構(gòu)成威脅。

不過，好在人類對(duì)它們有所防備。為了保護(hù)地球免受撞擊，人類已經(jīng)通過布設(shè)在全球的眾多望遠(yuǎn)鏡，描繪出了一份可能撞擊地球的近地天體“黑名單”。

截至2013年1月，人類已找到了9534個(gè)近地天體，其中包括93個(gè)彗星，5118個(gè)阿波羅型小行星，3562個(gè)阿莫爾型小行星，742個(gè)阿登型小行星。其中，1360個(gè)被列為潛在危險(xiǎn)天體。

而一些極端危險(xiǎn)的小行星，人類也一直在嚴(yán)密地監(jiān)視它們。2010年，一顆名為“阿波菲斯”的直徑為22米，速度是航天飛機(jī)2倍的小行星被人們發(fā)現(xiàn)正在高速飛向地球。

最初科學(xué)家預(yù)計(jì)它很有可能會(huì)“切入”地球的公轉(zhuǎn)軌道，并撞擊地球。后來經(jīng)過嚴(yán)密的計(jì)算，發(fā)現(xiàn)小行星并不會(huì)與地球相撞。果不其然，隨后這顆小天體在離地球35萬千米的高空疾馳而過。

雖然是虛驚一場，但是這個(gè)小行星還是毫無疑問地登上了“對(duì)地球有威脅”的近地小行星“黑名單”。全球的天文臺(tái)從此對(duì)它進(jìn)行密切監(jiān)視，以測算它下次“光臨”地球的時(shí)間。

隕石也是寶

但是，小行星給地球帶來的并不完全是災(zāi)難。俄羅斯去年公布的一個(gè)超大鉆石礦就位于西伯利亞地區(qū)的一個(gè)名為“珀匹蓋”的隕石坑內(nèi)，其鉆石種類被稱為“沖擊鉆石”，是類似隕石一樣的物體撞擊現(xiàn)有鉆石礦后形成的產(chǎn)物。據(jù)稱，礦內(nèi)鉆石儲(chǔ)量估計(jì)超過萬億克拉，是全球其他地區(qū)鉆石儲(chǔ)量之和的十倍，能滿足全球?qū)毷袌?000年的需求。而且，小行星中可能還含有大量的鎳、鐵，甚至豐富的金、鉑，以及稀有元素銥等，價(jià)值無法估計(jì)。有些國家甚至有人專職從事“隕石獵人”的職業(yè)，遍尋全球的珍稀隕石。

2009年，中國的古生物學(xué)和物理家黎陽和他的中國團(tuán)隊(duì)在6534萬年前的?？颂K魯伯隕石坑K-T線地層中發(fā)現(xiàn)了高濃度的銥，其含量超過正常含量232倍。如此高濃度的銥只有在太空中的隕石中才可以找到，地球本身是不可能存在的。

而在我國吉林，隕石甚至成了這個(gè)城市的一張名片。從1976年3月8日“吉林一號(hào)”隕石降落至今，吉林隕石雨是目前世界范圍內(nèi)規(guī)模最大、隕落范圍最廣、隕落數(shù)量最多、隕落質(zhì)量最大的隕石雨，這已經(jīng)成為了吉林的地方名片之一。當(dāng)時(shí)共收集到隕石標(biāo)本138塊，碎塊3000余塊，總重2616千克。其中最大的一塊隕石“吉林一號(hào)”重達(dá)1770千克， 這也是世界最大最重的石隕石。

我們更應(yīng)防備那些“小”小天體

一般認(rèn)為，能夠給人類造成毀滅性打擊的小行星，是指直徑10千米以上且能飛近地球公轉(zhuǎn)軌道的近地小行星。科學(xué)家推測，正是這個(gè)尺寸的小行星，使地球曾經(jīng)的主宰——恐龍，走向了滅絕。在太陽系中，這樣的近地小行星相當(dāng)少。天文學(xué)家預(yù)測，這樣的撞擊平均1億年才出現(xiàn)一次。而且這樣的小行星由于體積巨大，按照現(xiàn)在的觀測水平，在夜空中不難被提早發(fā)現(xiàn)。

“從目前來看，個(gè)頭不大的小天體，才是我們防范的重點(diǎn)?！蓖跛汲闭f，在這些小“小天體”中，直徑1千米以上的石質(zhì)小行星最為危險(xiǎn)。

研究表明，當(dāng)這類小行星與地球相撞時(shí)，其爆炸所釋放的能量至少相當(dāng)于700億噸TNT炸藥所產(chǎn)生的威力。它除了能直接摧毀50萬平方公里以上的區(qū)域外，還會(huì)將大量的細(xì)小塵埃拋向高空形成塵埃層，阻斷地球植物的光合作用，形成“星擊之冬”。天文學(xué)家預(yù)測，這樣撞擊的概率大概是平均50萬年一次。

及時(shí)發(fā)現(xiàn)更是當(dāng)務(wù)之急

“所以，比起談?wù)撊绾螖r截、摧毀小天體，在現(xiàn)階段，及時(shí)發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)小天體更為重要。發(fā)現(xiàn)得越早，人類越有足夠的時(shí)間去想出應(yīng)對(duì)之策?！敝爝M(jìn)說。人類為了防范它們也做了很多準(zhǔn)備。

在美國，地面望遠(yuǎn)鏡PS1已經(jīng)開始全力搜索潛伏在夜空中的“太空殺手”。PS1是目前最強(qiáng)的監(jiān)測危險(xiǎn)小天體的地面望遠(yuǎn)鏡。它的口徑為1.8米，視場面積是哈勃望遠(yuǎn)鏡主攝像頭的3600倍。它就像一張巨大的天網(wǎng)，撒向夜空，觀察著天空的異動(dòng)。每隔30秒，它就能拍攝一張1400兆像素的照片，每兩個(gè)月就能將整個(gè)星空搜索一遍。

除了PS1這位重量級(jí)的監(jiān)測高手，還有不少搜尋近地天體的地面望遠(yuǎn)鏡分布在各國，各國天文學(xué)家早就投入搜尋“太空殺手”的任務(wù)。

此外，美國宇航局資助的“小行星天體沖擊最后警報(bào)系統(tǒng)（ATLAS）” 正在興建。ATLAS是位于美國夏威夷的兩個(gè)天文臺(tái)，可以同時(shí)勘測整片可看得見的天空，且每晚可偵測兩次。該系統(tǒng)由8支望遠(yuǎn)鏡構(gòu)成，配有功能強(qiáng)大的照相機(jī)，其敏銳程度相當(dāng)于能從舊金山看到紐約市的一根火柴的火焰。

參與此項(xiàng)計(jì)劃的天文學(xué)家約翰·湯瑞說：“如果ATLAS已經(jīng)架設(shè)好且正在運(yùn)作，我們就能清楚觀察到襲擊俄羅斯的隕石，且可以提供1至2天的預(yù)警?！辈贿^，他還表示，要成功勘測到隕石，還取決于一些假設(shè)條件。一是不可以是陰天，二是小行星不會(huì)經(jīng)過南極，因?yàn)锳TLAS無法偵測到南極區(qū)域。

人類監(jiān)測仍有盲點(diǎn)

雖然人類的準(zhǔn)備日漸完善，但是在與危險(xiǎn)小天體的對(duì)峙中，還有很多工作要做。

就目前狀況來說，地處北半球的望遠(yuǎn)鏡很難觀測到南極上方的天空，就算是口徑已經(jīng)升級(jí)到前任望遠(yuǎn)鏡2倍的全景巡天望遠(yuǎn)鏡及快速反應(yīng)系統(tǒng)（Pan-STARRS）對(duì)此也無能為力，這無疑給小行星監(jiān)測留下了盲點(diǎn)。

此外，地球上的望遠(yuǎn)鏡只能在夜間尋找小行星，它們的巡天范圍被限制在了遠(yuǎn)離太陽的區(qū)域，因而看不到任何從地球軌道內(nèi)側(cè)飛來的危險(xiǎn)小行星。更重要的是，在可見光波段因?yàn)樘刀鵁o法看見的小個(gè)頭小行星，在紅外波段中雖會(huì)在寒冷、黑暗的太空背景中發(fā)出明亮的光芒，但地球大氣層會(huì)阻擋絕大部分紅外線。

除了技術(shù)上的壓力，全面追蹤有潛在威脅的小行星也要耗費(fèi)巨額的資金。早在2007年3月開幕的防范小行星撞擊地球會(huì)議上，美國宇航局提交一份報(bào)告說，追蹤小行星的方法之一是啟用一部全新的地面太空望遠(yuǎn)鏡，與世界上其他地方的地面太空望遠(yuǎn)鏡建立聯(lián)絡(luò)，嚴(yán)密監(jiān)視小行星的運(yùn)行狀況。這一方法也需耗資約8億美元。即便用最快捷的方式，向外太空發(fā)射紅外線太空望遠(yuǎn)鏡，仍需花費(fèi)11億美元。

顯然，危險(xiǎn)小天體從不會(huì)放慢它們沖向地球的速度，而地球在短時(shí)間內(nèi)還不會(huì)重蹈6500萬年前的覆轍。但可以預(yù)見的是，人類和這些太空的來客，終有一戰(zhàn)。而人類做好準(zhǔn)備了么？

動(dòng)物能夠提前

感應(yīng)隕石雨？

俄羅斯車?yán)镅刨e斯克州15日發(fā)生隕石墜落事件后不久，當(dāng)?shù)貏?dòng)物園工作人員告訴就報(bào)告說，該動(dòng)物園里的部分動(dòng)物從14日夜間就開始有異常反應(yīng)，其中狼和馬的反應(yīng)最為激烈。有專家推測動(dòng)物的異常反應(yīng)可能與隕石墜落有聯(lián)系。

記者采訪中科院動(dòng)物所研究員李春旺得知，動(dòng)物對(duì)于自然災(zāi)害有預(yù)警能力的說法中外都有。但是不管是國內(nèi)還是國外，對(duì)此都沒有統(tǒng)一的定論，主流學(xué)術(shù)界一致認(rèn)為這個(gè)問題是有爭議的。動(dòng)物預(yù)感災(zāi)害也沒有得到確切的證實(shí)。

有些自然災(zāi)害是有周期性的，這對(duì)于動(dòng)物來說是可以預(yù)測的，因?yàn)閯?dòng)物體內(nèi)的特殊機(jī)能對(duì)于這些周期性的因素比如氣候非常敏感，所以到自然災(zāi)害到來之前它們會(huì)產(chǎn)生預(yù)感，表現(xiàn)出緊張、恐懼、焦躁的情緒。但是周期性的自然災(zāi)害比較少見，更多的自然災(zāi)害是沒有周期規(guī)律的，是屬于突發(fā)性質(zhì)的，比如地震、隕石雨。這些自然災(zāi)害并沒有地球內(nèi)部和外部的區(qū)分，都是宇宙中的自然現(xiàn)象?！凹词谷祟愂褂酶呖萍级际菬o法預(yù)測的，所以把動(dòng)物和這些災(zāi)害聯(lián)系起來有些牽強(qiáng)，主流學(xué)術(shù)界不傾向于接受這個(gè)理論，對(duì)它基本采取不認(rèn)可的態(tài)度?！崩畲和f。

原中國地震臺(tái)網(wǎng)中心研究員任魯川表示，地震領(lǐng)域從來沒有把動(dòng)物作為預(yù)測地震的一種手段。因?yàn)檫@個(gè)方法本身是不能令人信服的，雖然有一些有關(guān)動(dòng)物感知地震的記錄，但是其可信度在地震領(lǐng)域一直是有爭議的?！耙?yàn)楝F(xiàn)在這個(gè)理論甚至還沒有最基本的科學(xué)依據(jù)，這種不確定的說法還是不要輕信。”任魯川說。