摧毁可能袭击地球的「天外杀手」
2013-03-09 18:36
来源: 新民晚报
摧毁可能袭击地球的「天外杀手」
观看流星是一件很浪漫的事情，不少人会对着流星许愿。流星就像是天空中燃放的礼花，虽然转瞬即逝，却给人们留下长久的美 好记忆。然而，如果这些流星在天空没有完全烧掉，就可能掉到地球上，并可能对人类造成伤害。虽然采用现有的技术很难对陨星进行跟踪和拦截，但是科学家并没 有放弃，他们正在研究一些方案的科学性，希望将来以科技手段摧毁那些可能袭击地球的「天外杀手」。
近地天体频频袭击地球
像月球和火星一样，地球也经常被陨星所击中。陨星在地球上的残骸被称为陨石，它们冲击地球形成的坑被称为陨坑。据美国 「近地小行星追踪计划」的天文学家估计，有可能撞击地球并带来灾害的近地小天体总数大约700颗。每年有5～10次小规模袭击，每5年有一次稍大规模的袭 击。
由於人类居住区占地球总面积小於15％，因此人类受到陨星冲击伤害的概率较小。虽然前一段时间的俄罗斯车里雅宾斯克州陨 星袭击事件导致1000多人受伤，但是没有一人死亡。根据加拿大亨茨伯格天体物理研究院的推算，在世界70亿人口中，每10年只有1人直接殒命於质量不小 於100克的陨石坠落，而每年也不过有16座房屋被陨石击穿屋顶。
美国天文学家阿兰?哈里斯通过计算发现，一个人一生中被陨石击中的概率约为70万分之一，甚至略低於一个人一生中遇到一 次空难的概率。然而，如果出现6500万年前导致恐龙灭绝那样的大陨星袭击，这个概率就提升到将近百分之百，绝大多数人都可能死於那样的灾难，幸存下来的 极少数人也难以度过灾难之後的蛮荒岁月，人类文明可能完全毁灭。因此，对陨星的担忧并非杞人忧天，展开对小行星、彗星以及由它们形成的流星等近地天体进行 监控和拦截是很有必要的。
从太空中监控近地天体
从目前的技术水平来看，减少陨星伤害的最好办法是预警。在发现可能袭击地球的陨星後，可根据其轨迹划定危险区，然後疏散 危险区域内的民众。在地面上监控近地天体可以采用雷达和望远镜，但是更为可靠的预警方法是采用专用的近地天体监控卫星。最近，加拿大就发射了一颗名为「小 行星猎人」的监控卫星。
「小行星猎人」监控卫星较小，体积与一个普通行李箱相当，造价1500万美元，将在地球上空约800公里处的轨道上飞行，每100分钟绕地球一圈。「小行星猎人」携带的太空望远镜净重50公斤，是目前世界上最小的太空望远镜。
由於种种原因，从地面上有时候是探测不到近地小天体的。比如，小天体沿着阳光射来的方向飞向地球时，地面上的探测设备是 难以探测到的。负责开发这颗卫星的科学家库珀表示，从太空能更好地监控近地天体，但是目前已经发射的一些太空望远镜往往轨道更高，大多在36000公里的 同步轨道上。加拿大此次发射的800公里轨道太空望远镜，可以对更贴近地面容易成为袭击地球的「天外杀手」的天体进行监控。
阻击冲向地球的陨星
对近地小天体进行监控之後，对於那些可能袭击地球并伤害人类的天体还需进一步采取措施。虽然目前的技术还达不到，但是科 学家认为将来最有希望用激光技术阻击袭击地球的陨星。为此，美国加州大学研究人员菲利普?鲁宾提出开发「太阳能定向阻击小行星」（DE-STAR）系统的 构想。该系统的原理是把太阳能转化为激光束，用於改变冲向地球的小行星或彗星的运行轨迹，对於那些可能很快就会冲向地面的流星，则用激光束直接用蒸发的方 式将之摧毁。
DE-STAR系统还可以作为能源补给站，给附近途经的航天器补充能源。DE-STAR系外观像是一块大平板，上面安装 了多个激光转换器，可以把太阳能转化为激光，功率可以根据需要进行调整。摧毁流星的功率最大，可以在很短时间内将流星分解并蒸发。改变小行星或彗星轨迹的 功率次之，对较大的星体一般采取这种方式。为航天器补充能源的功率最小，这样可以保障在不对航天器造成意外损伤的基础上有效供给能源。
一些电影爱好者认为，可以尝试按照科幻电影情节，对冲向地球的大型天体发射核弹以消除撞击隐患。但是不少科学家表示，好 莱坞式的核爆解决方案不具可行性。从技术上讲，核炸弹可以毁灭一个直径数十米的天体，但对地球安全构成威胁的并不是这些小天体，因为这麽小的天体在历经大 气层的燃烧之後就不具危害。对地球具有威胁的是那些直径大於400米的近地天体，就很难被核炸弹在大气层外完全摧毁。如果不能完全摧毁，其碎片也会威胁地 球。如果让它们经过大气层燃烧一段时间体积变小後再摧毁，那对地球的核污染可能会大於它们袭击产生的危害。
也有人建议用导弹摧毁陨星。科学家认为这种方法也不具备科学性。首先，俄罗斯安全问题专家伊戈尔?科罗特琴科说，目前俄 罗斯和美国先进的防空和导弹防御系统都无法监测到近地天体。其次，陨石从外大气层进入大气层的速度非常快，一般导弹最多能达到25马赫，而陨石可以达到 50马赫，因此从击中性的角度来看，比较难实现。另外，绝大多数导弹的能量还不足以完全摧毁陨星。
阻击近地天体需要多国合作
监控和阻击「太空杀手」光靠一个国家是不够的，需要多个国家进行合作。欧洲航天局发言人伯恩哈德?冯?魏厄说，空间天体 撞击地球是「全球挑战」，需要各国一起寻找解决方案。由於俄罗斯经常遭受陨星袭击，该国不少官员和科学家也在不同场合呼吁世界各国联合起来，建立一个「近 地天体防御系统」，以对付天外飞来的灾祸。
目前，国际上已有多个对近地天体进行观测的项目。比如，美国洛厄尔天文台负责的「近地小行星搜寻」计划，旨在发现和追踪 所有穿越地球轨道的较大天体的「空间监测」（Space watch）项目，美国航空航天局和欧洲空间局合作的「太阳及日球层天文台」（SOHO）项目，美国加州理工学院喷气动力实验室负责的「近地小行星追踪」 （NEAT）项目等。
关键字: 地球陨石