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标题: 警报：小行星来袭 [打印本页]

作者: 孙兆清 时间: 2023-3-5 17:07
标题: 警报：小行星来袭
白垩纪末期一颗陨星撞击了地球，把恐龙整理出了生物界。其实，这并不是亿万年一遇的灾难，小行星不绝在窥视着地球，随时有大概再次发动袭击。我们的警报系统能及时发现它们吗？

“各位观众，现在是清晨6时30分，白宫紧急通知，有一颗直径在50到100米的小行星正在向地球飞来。根据计算，小行星撞击地球表面的概率靠近100％，它进入大气层后，将破碎成两部分，其中一部分是一颗巨大的岩石球，将撞击首都华盛顿；另一部分碎裂成许多小碎块，以流星雨的形式撞击到非洲西海岸附近的海洋中。白宫发起，华盛顿特区附近的居民迅速撤离。”

“各位观众，我现在所在的位置是从华盛顿到纽约的主要干道，自从3个小时前官方正式公布小行星将撞击首都华盛顿以来，本地居民纷纷驾车向外逃离。观众可以看到，道路已经完全被大量的汽车堵塞了，由于许多人慌不择路，因此撞车变乱频频发生，堵塞的道路让警察无法赶到失事地点救济。恐慌在人群中伸张，一些人扬弃了本身的汽车，徒步向纽约方向走去……”
我们现在看到的是一部美国灾难大片的情节吗？不，这些景象是美国空军2008年底的一次假想演习，演习的内容不是针对可怕组织的袭击，而是直面来自太空的威胁—小行星袭击。

苏丹陨星吓坏白宫

美国空军怎么会想到要搞如许一次假想演习呢？这一切还得从2008年10月谈起。
10月6日，美国亚利桑那州一名天文爱好者在夜空中发现了一颗小行星，他随后把这颗天体的坐标传给位于马萨诸塞州的小行星中心。中心主任用软件计算这颗小行星的轨道后大吃一惊，由于屏幕上显示的小行星与地球相撞的概率是“百分之百”，而且它隔断地球只有不到13个小时的路程了。
这个消息还没有被媒体得到，就已经轰动了美国国会、军事指挥官和白宫官员。他们对小行星的威胁非常担心，虽然从直径上看，小行星撞击地球的能量并不大，不会带来大的灾难。但是假如小行星“不小心”刚好落在局势动荡的中东地域，那里的国家会以为本身受到了敌对国的袭击，有大概引发一场战争。
好在经过计算，这颗小行星将会在非洲苏丹的一片人烟稀疏的戈壁地域坠落。白宫的官员们总算松了口气。最终，10月7日，小行星进入大气层后，在与氛围的剧烈摩擦中燃烧爆炸，在隔断地面37千米处解体，本地居民甚至眼见了天空中出现的大火球，没有人员伤亡。
这是人类第一次猜测出撞击地球的小行星，这次事件让美国军方对小行星袭击地球进步了鉴戒，他们找来各方面的专家，进行假想演习，要看看人类对袭击的防御力到底如何。

灾难令人不寒而栗

小行星撞击地球造成灾难，最有名的例子就是6500万年前恐龙的绝灭了。但是，我们不要以为如许的灾难在地球历史上绝无仅有。实际上，世界闻名的1908年西伯利亚通古斯大爆炸，经分析有大概是一颗直径在30到50米的小行星或小彗星在天空爆炸造成的，使得本地方圆几十千米内的森林被烧毁。类似通古斯大爆炸的地外撞击事件概率不小，大约每500年就会出现一次。换句话说，在将来50年里，我们有10％的概率再次履历一次通古斯大爆炸！当然，由于太空中直径越大的小行星数量越小，所以它们撞击地球的概率也就越小。据估计，100米直径的小行星撞击地球的概率，只有30米直径小行星撞击概率的非常之一左右。
尽管小行星撞击比起飓风和地动要罕见的多，但是它却大概造成更大的损害。假如一颗50米直径的小行星进入大气层，迫近地表，小行星前方的氛围会被压缩，而且小行星与氛围的剧烈摩擦会导致快速升温。越靠近地表，大气中氛围密度更大，升温会很剧烈，使小行星蒸发和爆炸。好比通古斯大爆炸中，袭击地球的天体就是在地面上空8千米的位置爆炸的。
此时，假如一座都会刚好位于小行星爆炸的正下方，爆炸产生的冲击波的破坏力之强，足以击倒都会的构筑物。从发出眩目标光到冲击波抵达都会，大约只要半分钟左右的时间，正在附近天空中飞行的飞机将会无一幸免地失控并坠落。而在地面上，在冲击波打击下幸存的构筑也会遭受爆炸产生的汹涌狂风的袭击，其风速超过了地球海洋上的最强飓风。
当然，地球表面三分之二以上的面积是海洋，而且当高速运动的小行星冲入大气层时，会和氛围剧烈地摩擦，使得小行星燃烧甚至爆炸。一样寻常来说，在大气层的阻击下，直径在100米以下的小行星无法完备地到达地面，它们会解体成许多碎块。但是，假如直径再大一些，就会有巨大的固体陨石剧烈地撞击地表。
从概率上说，小行星更大的大概是一头撞进海洋中，或者在空中解体形成碎块群后纷纷坠入海水。计算表明，这将会造成海水剧烈地振荡，从撞击点产生出高速扩散的巨浪，洗劫海岸边的城镇。假如海洋四周的许多都会被巨浪袭击，将造成巨大的损失和人员伤亡。所以科学家已经重新评估了小行星袭击的影响力，他们现在以为，小行星撞击到海洋产生的伤害要高于撞击到陆地。

脆弱的地球预警系统

小行星袭击的可怕结果让人担心，于是美国空军又研究了现在环球对小行星袭击的预警能力，这下，他们更加担心了。
现在环球只有三个专业的小行星监测机构，其中有两个位于美国的亚利桑那州。但是在美国的这个州，每年的7月份和9月份，这个地域经常乌云密布，假如2008年的那颗小行星在7月份到来，我们就无法提前猜测到它会袭击地球了。
此外，太阳在白天的时间照亮了一半的天空，让我们对这一半天空中出现的有威胁天体无法及时观测。即使玉轮的光芒也会掩藏一些太空不速之客的行踪，让我们遗漏许多大概出现的太空威胁。
即使让现在的预警能力发挥到最高水平，专家以为，对于一颗正在靠近地球的直径30米左右的小行星，我们能猜测到它的概率也只有30％左右。也就是说，每三颗有威胁的小行星，我们就会遗漏掉两颗！我们的预警系统实在太糟糕了。
现在环球对灾难的应急处理能力更为糟糕。假想演习表明，即使我们可以或许提前三天就预计到小行星将会撞击到华盛顿，在恐慌的驱使下，整个社会将一片紊乱，交通彻底堵塞，拦阻了人们逃离撞击地域。这不是骇人听闻，由于在2005年，美国新奥尔良遭受了卡特琳娜飓风的袭击，那里的人们一片忙乱，在高速公路上以错误的方式行驶，变乱频发。一些人在路边绝望地叫喊“上帝啊，我们完蛋了。”

降服恐慌，应战小行星
幸运的是，造成巨大灾难的小行星还没有再次到临地球，我们还有时间降服恐慌，弥补地球防御系统的缺陷。
针对小行星监测能力低下的现状，美国准备建设可以或许覆盖全美天空的监测站，利用全景巡天望远镜捕捉任何大概的太空伤害。欧洲航天局已经准备加入监测系统，利用南半球设在智利的欧洲南边天文台的望远镜观测小行星，这会弥补现在人们只能发现北半球天空出现的威胁的缺陷。现在筹办建设的8.4米长的大型综合巡天望远镜，预计2015年将在智利建成，可以让我们提前1个月，对30米直径的天体进行预警。
有这些监测系统的补充，相信下一次有威胁的小行星袭击地球之前，人们就可以提前知道，从而做出安排，比方说，让撞击点附近的居民迅速撤离。
假如我们希望改变小行星的轨道，让它根本没机会袭击地球，那么这些监测系统还需要进一步提升。
虽然在科幻影片中，人们用核弹炸毁小行星，或者至少改变小行星轨道，拯救了地球。但科幻并不完全符合科学，即使是50米直径大小的小行星，其质量也达到了数十万吨，在小行星已经很靠近地球的时间，在它旁边引爆一颗核弹，并不足以产生让其轨道发生显着改变的推力。要让小行星的运动方向发生大的改变，我们必须提前数年就开始影响它的轨道。这就要求监测系统能提前几年就发现将击中地球的小行星。
而且，还要让载有核弹的飞船劈面飞向遥远的小行星，到达小行星附近后在精确的方位上引爆核弹，先动手袭击小行星，这些都不是现在的技能能实现的。
好在我们还有其他的方案。好比当预警时间大幅度进步后，我们可以让一艘飞船抵达小行星附近后，盘旋在它四周，在几年的时间里，利用飞船自身质量的引力，徐徐把小行星从毁灭地球的轨道上拉开。
还有另一个好方法，就是利用装有镜面的飞船，把太阳光聚集到小行星的一点上，高温蒸发一部分小行星的岩石。于是，逃逸的气体将会饰演类似火箭发动机的角色，给小行星一个相反的作用力，假如数年一连照射，小行星轨道会发生很大的改变。
要取得与小行星作战的胜利，我们还有许多技能需要改进。但这一切都是值得的，由于这些技能最终将克制世界末日的到临。

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