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撞击小行星来保护地球,可行吗?

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【新三才首发】美国太空总署(NASA)发起了一项故意将太空探测器撞向小行星的任务,以便了解日后如果有巨大的太空陨石即将撞击地球而消灭地球上生命时,究竟人类能否阻止其发生。

NASA正在进行的这项计画名为「镖枪」(DART),是用以防止类似电影《世界末日》(Armageddon)里毁灭地球的小行星在未来撞上地球的事件发生。此一计画英文全名为Double Asteroid Redirect Test,英文缩写为DART,其意为「改变双小行星轨道测试」。这听起来像是科幻小说,但这个DART的概念验证实验,已经于格林威治标准时间11月24日6点21分,在加利福尼亚州范登堡太空部队基地的SpaceX火箭上发射升空。

本次撞击的目标是要稍微改变小行星Dimorphos的轨迹,这是一个约160公尺宽的「小卫星」,环绕着一颗直径为762公尺的更大小行星Didymos,两者一起绕太阳运行。撞击预定将发生在2022年9月26日至10月1日之间,那时双小行星系统距离地球1,100万公里,而这几乎是他们得到的最靠近地球的地点。当DART任务探测器撞到击Dimorphos时,它会轻微的改变这对小行星绕太阳运转的轨道,但幅度非常小。依据他们研究所推导的模拟结果,任务飞行体的推力应该会使它的速度改变超过73秒,他们不是要将小行星炸成碎片,而是以外加的力量使它的轨道产生偏移。

这项计划的目的是为了以后可以在如果出现一个约当城市大小的小行星要撞击地球之前数年就采取行动改变其轨道,以免它撞上地球。但这与电影《世界末日》里的情节不同,电影里的情节只有十二天的时间来拯救人类,而且这个计画也不是去炸毁一颗接近于美国德州大小的行星使它裂解成许多较小的碎块。为什么不采取电影里那种做法呢?因为根据天体物理学而言,电影里的情节不是一个好的对策。

因为小行星是很复杂的,每个看起来都不同,有些像岩石,有些像巨型鹅卵石,有光滑的表面。 因此飞行体要如何去影响这种大小的小行星,以及决定撞击的位置,两个小行星又是如何结合成一对的,这些都是推导模拟的重要因素。甚至很多小行星的组成可能就像一堆碎石一样,研究人员也想知道有多少这种碎石堆形成的小行星存在于太空中,它们是如何喷发到太空中的,以及碎石对其中比较大块而算是真正小行星的作用。

NASA没有纳入《世界末日》电影情节里的方法之另一个原因,是因为NASA及其合作伙伴正在追踪对地球构成潜在威胁的小行星。如果出现像德州大小的小行星朝地球而来,美国航太总署能够提前数年就会知道,而不会像电影情节那样只有两周可以应付。「我们正在努力学习如何转移威胁。」NASA顶级科学家Thomas Zuburchen在谈到这个耗资3.3亿美元的计画时说,这是同类项目中的第一个。

不过,首先要确认的是,这些小行星不会对地球构成威胁。但它们属于一类被称为近地天体(NEO)的天体。NASA的行星防御协调办公室对那些尺寸超过140公尺的小行星最感兴趣,因为它们有可能用平均核弹能量数倍的能量将整个城市或地区夷为平地。

已知的近地小行星有1万颗,不过在未来100年内没有很大的机会撞击地球。但是科学家们警告说可能还有高达1万5千个以上的小行星尚未被发现。

行星科学家埃萨姆·赫吉(Essam Heggy)说,虽然NASA的任务听起来像科幻小说,但如果回忆起8千万年前恐龙的命运,小行星对地球的威胁就是真实存在的。「再次被小行星撞击的可能性远非科幻小说。」他说。「100公尺或更大的小行星对地球会构成威胁,我们需要量化我们对这些威胁的偏转能力。」

科学家估计,这种140公尺大小的小行星大约每2万年会撞击地球一次。而10公里大小或更大的小行星——例如6,600万年前撞击地球并导致地球上大多数生命(包括恐龙)灭绝的小行星,则大约每1到2亿年可能发生一次。

DART探测器是一个大约冰箱大小的盒子,两边都有轿车大小的太阳能电池板,将以超过每小时24,000公里的速度撞击Dimorphos。DART小组负责人安迪·里夫金(Andy Rivkin)表示,当前由于小行星的内部成分和孔隙密度尚不清楚,因此撞击将转移多少能量存在一些不确定性。如果撞击产生的碎片越多,Dimorphos受到的推力就越大。所谓的「动能撞击器」方法并不是转移小行星的唯一方法,但它是唯一可以用当前技术部署的技术。只是,这样真的可行吗?

中国古人常有夜观天象来预测未来国家或社会大事的能力与纪录,而且长久以来都有相关的文史纪录表达其彼此之间的相关性。西方社会流传数千年的占星术也有着同样类似的观点。也就是说,天体的变化,某种程度对应着或影响着地球上人类社会的重大变化,而非随机或运气导致。反之,地球上人类社会的大事或变化,是否也同样会影响天体的变化呢?因此,如果未来真有小行星再次撞击地球的可能,是否会是因为人类社会败坏之后,引起的某种天意下的安排呢?真是如此的话,人类岂有可能透过所谓的科技手段,去改变天体运行而改变人类的命运?或是应该更谦卑面对这无穷广阔的宇宙与天体,反求诸己让人类社会更良善美好,进一步去影响天体呢?这或许更值得人们来深思。

(编译:牧莲)

(责任编辑:姜启明)

(文章来源:新三才首发)

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