應(yīng)對(duì)來(lái)襲小行星的五種方式

在2013年2月15日，一顆小行星從距地面約2.7萬(wàn)千米的高空掠過地球。據(jù)美國(guó)航空航天局估計(jì)，平均每40年就有一顆小行星在地球附近掠過。同一日，一顆隕石在俄羅斯上空爆炸，導(dǎo)致1000余人受傷。在俄羅斯歷史上，遭受這種天災(zāi)還是第一次。兩起事件的發(fā)生讓如何保護(hù)地球安全成為關(guān)注焦點(diǎn)。

目前，科學(xué)家提出了一系列應(yīng)對(duì)來(lái)襲小行星的方式，包括引力拖拽、飛船撞擊和動(dòng)用核彈，其中的核彈被視為人類最后的選擇。

對(duì)地球安全構(gòu)成威脅

對(duì)于來(lái)襲的太空巨石，我們不必過于恐慌，因?yàn)橥瑯拥氖虑椴豢赡茉诮趦?nèi)再次上演。

不過，我們必須關(guān)注這種潛在威脅，并采取措施應(yīng)對(duì)。如果一塊體積相當(dāng)于一個(gè)半校車的太空巖石撞擊地球，將會(huì)對(duì)撞擊地區(qū)造成巨大破壞。15日與地球親密接觸的小行星3倍于這一體積，如果它的目的是撞擊地球，我們基本上無(wú)力避免，只能靜等災(zāi)難發(fā)生。這顆小行星是西班牙的一群天文愛好者在1年前發(fā)現(xiàn)的。

面對(duì)存在潛在威脅的小行星，有兩個(gè)基本問題是不可回避的。一個(gè)是，在“怪獸級(jí)”小行星撞擊地球前，我們能夠爭(zhēng)取到多少預(yù)警時(shí)間？另一個(gè)是，我們可以采取哪些措施，阻止來(lái)襲小行星的腳步？好消息是，美國(guó)航空航天局（20世紀(jì)90年代中期后開始對(duì)近地天體進(jìn)行監(jiān)視）認(rèn)為，在980顆直徑超過800米的近地小行星中，他們已經(jīng)鎖定了近95%。這種體積的小行星被稱為“地球殺手”，一旦撞擊地球，將對(duì)人類文明造成毀滅性打擊。

如果是直徑為30米～800米的小行星撞擊地球，結(jié)果將大不相同。美國(guó)航空航天局指出，他們只鎖定了1%體積較小的近地天體，15日掠過地球的小行星直徑在45米左右。這些小行星家族的“小個(gè)子”似乎并不可怕，然而，一旦它們?cè)谏峡毡ɑ蛘咦矒羧丝诔砻艿貐^(qū)，也會(huì)給當(dāng)?shù)貛?lái)一場(chǎng)浩劫。襲擊俄羅斯的隕石直徑只有區(qū)區(qū)16米，但卻導(dǎo)致1000余人受傷。

利用望遠(yuǎn)鏡監(jiān)視

借助于美國(guó)航空航天局提供的資金，夏威夷大學(xué)的科學(xué)家正在研發(fā)一個(gè)望遠(yuǎn)鏡網(wǎng)絡(luò)，在設(shè)計(jì)上用于搜尋體積較小的小行星。這個(gè)望遠(yuǎn)鏡網(wǎng)絡(luò)被稱為“小行星天體沖擊最后警報(bào)系統(tǒng)”。研發(fā)人員表示，“小行星天體沖擊最后警報(bào)系統(tǒng)”能夠提前一周發(fā)現(xiàn)直徑約45米的小行星，也就是所謂的“城市殺手”；提前三周發(fā)現(xiàn)直徑約140米的小行星，也就是所謂的“國(guó)家殺手”。

實(shí)際上，紅外太空望遠(yuǎn)鏡更適合承擔(dān)這份工作，尤其是在監(jiān)視靠近太陽(yáng)的小行星方面。美國(guó)航空航天局的大視場(chǎng)紅外巡天望遠(yuǎn)鏡共發(fā)現(xiàn)了130個(gè)近地小行星，但現(xiàn)在已經(jīng)關(guān)閉2年之久。目前，美國(guó)航空航天局正對(duì)有關(guān)一種傳感器的各種建議進(jìn)行評(píng)估。這個(gè)傳感器用于探測(cè)直徑小到30米的小行星，將安裝在一顆通訊衛(wèi)星上。

現(xiàn)在，一些私人組織也開始提出自己的設(shè)想，搜尋在太空中飛行的巖石。其中一個(gè)組織名為“B612基金會(huì)”，以小王子居住的B612星球的名字命名。這個(gè)組織提出了一項(xiàng)雄心勃勃的計(jì)劃：發(fā)射一顆名為“哨兵”的深空望遠(yuǎn)鏡，在遠(yuǎn)至金星的有利位置探測(cè)來(lái)自地球軌道附近的熱信號(hào)。

打造“哨兵”深空望遠(yuǎn)鏡的成本估計(jì)高達(dá)4.5億美元。這項(xiàng)計(jì)劃的推動(dòng)者包括兩名前宇航員——拉塞爾·施威卡特和愛德華·盧，愛德華現(xiàn)在是谷歌高層，在硅谷挑起了很多人對(duì)這一任務(wù)的興趣。愛德華認(rèn)為，15日的小行星掠地是一個(gè)警告信號(hào)。15日當(dāng)天，B612基金會(huì)不斷接到電話，詢問他們的望遠(yuǎn)鏡何時(shí)能夠服役。據(jù)悉，“哨兵”深空望遠(yuǎn)鏡至少要等到2018年才能投入使用。

小行星上采礦

現(xiàn)在，行星資源和深空工業(yè)這兩家公司希望在小行星上采礦。行星資源公司的投資者包括大導(dǎo)演詹姆斯·卡梅隆、谷歌掌門人拉里·佩奇和埃里克·施密特以及x大獎(jiǎng)基金會(huì)創(chuàng)始人彼得·戴蒙狄斯，他們計(jì)劃在2014年年底發(fā)射自己的小行星觀測(cè)望遠(yuǎn)鏡。深空工業(yè)公司提議打造一個(gè)由飛船構(gòu)成的太空崗哨，這個(gè)太空崗哨環(huán)繞地球運(yùn)行，負(fù)責(zé)對(duì)小行星進(jìn)行評(píng)估，必要的時(shí)候攔截來(lái)襲小行星。

人類能夠阻止速度約每小時(shí)2.9萬(wàn)千米的小行星嗎？如果無(wú)法阻止，又能否改變其運(yùn)行軌道？無(wú)論做到哪一點(diǎn)，地球都可免遭一場(chǎng)浩劫。有人提出動(dòng)用核彈轟擊來(lái)襲小行星的方法，不過，這種想法更適合拍成科幻片，如果變成現(xiàn)實(shí)，地球還是難逃劫難——核彈攻擊制造的碎片雨對(duì)地球造成的危害幾乎與撞擊不相上下。

現(xiàn)在，讓我們看看科學(xué)家提出的五種應(yīng)對(duì)來(lái)襲小行星的方式。

1.引力拖拽。

從理論上說，派遣一艘大型的宇宙飛船盡可能靠近小行星，利用自身產(chǎn)生的引力拖拽便足以改變它的飛行軌道。不幸的是，一些科學(xué)家表示，這種拖拽可能需要10年時(shí)間才能改變小行星的軌道。

2.撞擊。

歐空局正與約翰斯·霍普金斯大學(xué)的科學(xué)家展開一項(xiàng)研究，計(jì)劃派遣宇宙飛船撞擊來(lái)襲小行星，并將其撞出軌道。這項(xiàng)任務(wù)被稱為“小行星撞擊和變軌任務(wù)”，簡(jiǎn)稱AIDA，實(shí)施時(shí)需要派遣兩艘宇宙飛船，一艘負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)和獲取數(shù)據(jù)，另一艘負(fù)責(zé)執(zhí)行自殺式撞擊任務(wù)，改變小行星的運(yùn)行軌道。

3.核攻擊。

當(dāng)然，動(dòng)用核武器也是一個(gè)選擇。不過，這種方式的目的并不是將小行星炸成碎片，而是在小行星附近引爆，利用爆炸產(chǎn)生的巨大能量使小行星改變軌道。這種方式通常被稱為“人類最后的選擇”。

4.給小行星上漆。

“上漆法”是指派遣一艘宇宙飛船靠近來(lái)襲小行星，然后發(fā)射裝滿白色涂料的球彈。漆成白色能夠讓小行星表面的反射率提高1倍。

從理論上說，隨著時(shí)間的推移，提高的反射率足以讓太陽(yáng)輻射壓力達(dá)到改變其軌道的程度。這項(xiàng)提議由麻省理工學(xué)院的一名研究生提出，在聯(lián)合國(guó)發(fā)起的2012年度小行星推離技術(shù)論文競(jìng)賽上勝出。

5.太陽(yáng)能激光。

美國(guó)加利福尼亞州的兩名科學(xué)家提出了一項(xiàng)計(jì)劃，可以利用太陽(yáng)能打造激光束陣列，并轟擊小行星。他們可以從小做起，首先制造一個(gè)規(guī)模相當(dāng)于國(guó)際空間站的太空激光束陣列。這種激光束足以讓小行星改變軌道。如果陣列寬度達(dá)到10千米，所產(chǎn)生的激光束足以在1年內(nèi)將小行星蒸發(fā)殆盡。乍聽起來(lái)，這似乎是喬治·盧卡斯在科幻大片中為我們呈現(xiàn)的技術(shù)，遙不可及，但科學(xué)家卻認(rèn)為這一措施具有可行性。美國(guó)加利福尼亞州大學(xué)圣芭芭拉分校的物理學(xué)家菲利浦·魯賓表示，現(xiàn)在已到了我們主動(dòng)采取措施的時(shí)候了，我們需要具有前瞻性，“臥倒和掩護(hù)”并不是一種合理的做法。

（裘楓 插圖）