摧毀可能襲擊地球的「天外殺手」
2013-03-09 18:36
來源: 新民晚報
摧毀可能襲擊地球的「天外殺手」
觀看流星是一件很浪漫的事情，不少人會對著流星許願。流星就像是天空中燃放的禮花，雖然轉瞬即逝，卻給人們留下長久的美 好記憶。然而，如果這些流星在天空沒有完全燒掉，就可能掉到地球上，並可能對人類造成傷害。雖然採用現有的技術很難對隕星進行跟蹤和攔截，但是科學家並沒 有放棄，他們正在研究一些方案的科學性，希望將來以科技手段摧毀那些可能襲擊地球的「天外殺手」。
近地天體頻頻襲擊地球
像月球和火星一樣，地球也經常被隕星所擊中。隕星在地球上的殘骸被稱為隕石，它們衝擊地球形成的坑被稱為隕坑。據美國 「近地小行星追蹤計劃」的天文學家估計，有可能撞擊地球並帶來災害的近地小天體總數大約700顆。每年有5～10次小規模襲擊，每5年有一次稍大規模的襲 擊。
由於人類居住區佔地球總面積小於15％，因此人類受到隕星衝擊傷害的概率較小。雖然前一段時間的俄羅斯車裡雅賓斯克州隕 星襲擊事件導致1000多人受傷，但是沒有一人死亡。根據加拿大亨茨伯格天體物理研究院的推算，在世界70億人口中，每10年只有1人直接殞命於質量不小 於100克的隕石墜落，而每年也不過有16座房屋被隕石擊穿屋頂。
美國天文學家阿蘭?哈里斯通過計算髮現，一個人一生中被隕石擊中的概率約為70萬分之一，甚至略低於一個人一生中遇到一 次空難的概率。然而，如果出現6500萬年前導致恐龍滅絕那樣的大隕星襲擊，這個概率就提升到將近百分之百，絕大多數人都可能死於那樣的災難，倖存下來的 極少數人也難以度過災難之後的蠻荒歲月，人類文明可能完全毀滅。因此，對隕星的擔憂並非杞人憂天，展開對小行星、彗星以及由它們形成的流星等近地天體進行 監控和攔截是很有必要的。
從太空中監控近地天體
從目前的技術水平來看，減少隕星傷害的最好辦法是預警。在發現可能襲擊地球的隕星後，可根據其軌跡劃定危險區，然後疏散 危險區域內的民眾。在地面上監控近地天體可以採用雷達和望遠鏡，但是更為可靠的預警方法是採用專用的近地天體監控衛星。最近，加拿大就發射了一顆名為「小 行星獵人」的監控衛星。
「小行星獵人」監控衛星較小，體積與一個普通行李箱相當，造價1500萬美元，將在地球上空約800公里處的軌道上飛行，每100分鐘繞地球一圈。「小行星獵人」攜帶的太空望遠鏡凈重50公斤，是目前世界上最小的太空望遠鏡。
由於種種原因，從地面上有時候是探測不到近地小天體的。比如，小天體沿著陽光射來的方向飛向地球時，地面上的探測設備是 難以探測到的。負責開發這顆衛星的科學家庫珀表示，從太空能更好地監控近地天體，但是目前已經發射的一些太空望遠鏡往往軌道更高，大多在36000公里的 同步軌道上。加拿大此次發射的800公里軌道太空望遠鏡，可以對更貼近地面容易成為襲擊地球的「天外殺手」的天體進行監控。
阻擊沖向地球的隕星
對近地小天體進行監控之後，對於那些可能襲擊地球並傷害人類的天體還需進一步採取措施。雖然目前的技術還達不到，但是科 學家認為將來最有希望用激光技術阻擊襲擊地球的隕星。為此，美國加州大學研究人員菲利普?魯賓提出開發「太陽能定向阻擊小行星」（DE-STAR）系統的 構想。該系統的原理是把太陽能轉化為激光束，用於改變沖向地球的小行星或彗星的運行軌跡，對於那些可能很快就會沖向地面的流星，則用激光束直接用蒸發的方 式將之摧毀。
DE-STAR系統還可以作為能源補給站，給附近途經的航天器補充能源。DE-STAR系外觀像是一塊大平板，上面安裝 了多個激光轉換器，可以把太陽能轉化為激光，功率可以根據需要進行調整。摧毀流星的功率最大，可以在很短時間內將流星分解並蒸發。改變小行星或彗星軌跡的 功率次之，對較大的星體一般採取這種方式。為航天器補充能源的功率最小，這樣可以保障在不對航天器造成意外損傷的基礎上有效供給能源。
一些電影愛好者認為，可以嘗試按照科幻電影情節，對沖向地球的大型天體發射核彈以消除撞擊隱患。但是不少科學家表示，好 萊塢式的核爆解決方案不具可行性。從技術上講，核炸彈可以毀滅一個直徑數十米的天體，但對地球安全構成威脅的並不是這些小天體，因為這麽小的天體在歷經大 氣層的燃燒之後就不具危害。對地球具有威脅的是那些直徑大於400米的近地天體，就很難被核炸彈在大氣層外完全摧毀。如果不能完全摧毀，其碎片也會威脅地 球。如果讓它們經過大氣層燃燒一段時間體積變小後再摧毀，那對地球的核污染可能會大於它們襲擊產生的危害。
也有人建議用導彈摧毀隕星。科學家認為這種方法也不具備科學性。首先，俄羅斯安全問題專家伊戈爾?科羅特琴科說，目前俄 羅斯和美國先進的防空和導彈防禦系統都無法監測到近地天體。其次，隕石從外大氣層進入大氣層的速度非常快，一般導彈最多能達到25馬赫，而隕石可以達到 50馬赫，因此從擊中性的角度來看，比較難實現。另外，絕大多數導彈的能量還不足以完全摧毀隕星。
阻擊近地天體需要多國合作
監控和阻擊「太空殺手」光靠一個國家是不夠的，需要多個國家進行合作。歐洲航天局發言人伯恩哈德?馮?魏厄說，空間天體 撞擊地球是「全球挑戰」，需要各國一起尋找解決方案。由於俄羅斯經常遭受隕星襲擊，該國不少官員和科學家也在不同場合呼籲世界各國聯合起來，建立一個「近 地天體防禦系統」，以對付天外飛來的災禍。
目前，國際上已有多個對近地天體進行觀測的項目。比如，美國洛厄爾天文台負責的「近地小行星搜尋」計劃，旨在發現和追蹤 所有穿越地球軌道的較大天體的「空間監測」（Space watch）項目，美國航空航天局和歐洲空間局合作的「太陽及日球層天文台」（SOHO）項目，美國加州理工學院噴氣動力實驗室負責的「近地小行星追蹤」 （NEAT）項目等。
關鍵字: 地球隕石