行星要撞地球，人類咋對付？

蔣驍飛

2013年2月15日，俄羅斯車里雅賓斯克州發(fā)生了隕石墜落事件，隕石墜落引發(fā)的強烈沖擊波導(dǎo)致車里雅賓斯克州近300棟房屋窗戶破損，其中包括部分醫(yī)院、學校和幼兒園；事件造成1000多人受傷，其中110多名傷重者住院治療。2013年2月16日，小行星“2012DA14”從距離地球27599千米的高空輕輕滑過，盡管它與地球的“親密接觸”沒有造成任何破壞性影響，但它的出現(xiàn)和一天前的隕石墜落事件一起升溫，引發(fā)全球熱議和擔憂：小行星撞擊地球的概率有多大？地球被撞后會產(chǎn)生多大危害？如果有小行星撞向地球，人類該怎么辦？

天文學研究表明，能夠給地球造成毀滅性打擊的小行星，是直徑10千米以上且能飛近地球公轉(zhuǎn)軌道的近地小行星。但這樣的小行星在太陽系中非常少，因而這樣的撞擊事件發(fā)生的概率是平均每1億年一次，而且由于這種小行星體積很大，即使它們有可能在今后飛近地球，也會很容易被人類監(jiān)測到，從而提前采取措施。

還有一些直徑在10千米以下，但大于1千米的石質(zhì)小行星，如果撞擊地球，就有可能摧毀50萬平方公里以上的區(qū)域，釋放出的能量相當于700億噸TNT炸藥的威力，還會將大量的細小塵埃拋向高空形成塵埃層，阻斷地球植物的光合作用，形成“星擊之冬”。這樣的撞擊事件發(fā)生的概率是50萬年一次，目前科學家已經(jīng)跟蹤和監(jiān)視了大部分此類小行星。

太陽系中約有2萬個平均直徑在140米至1千米的中量級近地小行星，它們撞擊地球的概率約為50萬年一次，一旦這樣的撞擊發(fā)生在海洋里，就有可能發(fā)生“星擊海嘯”，造成大范圍的災(zāi)難。另外，太陽系中數(shù)量最多的輕量級小行星，它們的直徑小于140米，撞擊地球的概率增大到約300年一次。它們撞擊地球不會產(chǎn)生毀滅性影響，但會對局部地區(qū)產(chǎn)生極大的破壞。1908年的通古斯卡爆炸即為此類撞擊，而這類“小”小行星目前還有很多沒被發(fā)現(xiàn)。

不管怎樣，小行星一旦撞上地球，皆會引起或大或小的災(zāi)難。天文學家正在密切觀察那些有可能撞地球的小行星，試圖取得更多精確預(yù)測小行星飛行軌道的“實戰(zhàn)經(jīng)驗”，從而有可能提前幾年對撞擊事件作出預(yù)報，提前采取措施?？茖W家已設(shè)想通過以下一些方式防止小行星撞地：

使用核武器

如果一顆近地小行星將與地球發(fā)生相撞，科學家可以使用核武器加以遏制。使用核彈攻擊來襲小行星的目的并不是為了將其摧毀，而是改變小行星的軌道。如果將其摧毀，來襲小行星的致命碎片仍會墜落地球，給人類帶來災(zāi)難。核爆產(chǎn)生的強輻射能夠蒸發(fā)小行星的部分表面，使其向太空噴射表面物質(zhì)。這種噴射就如同為小行星安裝了無數(shù)個微型火箭，進而達到改變其運行軌道的目的。

撞擊小行星

一些科學家認為使用核武器阻止小行星撞擊地球的做法有點“反應(yīng)過度”，通過撞擊小行星的方式同樣能夠達到改變其軌道的目的。美國宇航局提出了所謂的“動力學攔截器”，這種方式就像用彈丸槍發(fā)射一個旋轉(zhuǎn)的保齡球，用撞擊促使小行星偏離撞地軌道。據(jù)美國太空網(wǎng)報道，如果在預(yù)測撞擊的前20年發(fā)射這種“保齡球”，時速1英里（約合每小時1.6公里）的撞擊足以讓小行星偏離出原軌道17萬英里（約合27.35萬公里）。

給小行星“上漆”

給小行星“上漆”也是一種應(yīng)對方式，雖然聽起來有些荒誕可笑。這種方式利用的是太陽能軌道力學。在炎熱的夏季，你一定會選擇白襯衫，而不是黑襯衫，因為白色能夠反射更多太陽輻射，而黑色則會吸收更多太陽輻射?！吧掀岱ā崩玫谋闶沁@種原理。如果把小行星的部分表面刷成白色，這些區(qū)域就會受到太陽輻射產(chǎn)生的更多“推力”，從而逐漸將小行星推出原有軌道，與地球說“再見”?！吧掀岱ā笔褂玫摹捌帷笨梢允菧\色粉塵、白堊或者其他任何能夠改變小行星反射和吸收輻射比例的材料。

太陽帆

給小行星“上漆”可能不會吸引所有人的眼球，但在多種通過改變軌道應(yīng)對小行星撞擊的方式中，太陽風能將扮演一個至關(guān)重要的角色。例如，科學家可以派遣一艘飛船，負責為小行星安裝巨型“太陽帆”，利用強大的太陽風能讓小行星偏離原有軌道，進而防止其撞擊地球。在科學家提出的一些設(shè)想中，太陽帆甚至可以進行調(diào)整，允許在一定程度上對其進行遠程操控。不過，很多專家對“給小行星安裝太陽帆”的策略產(chǎn)生質(zhì)疑，因為小行星一直處于翻滾和旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，即使能夠派遣無人飛船登陸小行星，我們也很難架設(shè)起足以改變其軌道的太陽帆。

撒網(wǎng)捕獲

美國宇航局的科學家認為，一張重約550磅（約合249公斤）的碳纖維網(wǎng)便足以改變類似毀神星（又稱阿波菲斯）這種來襲小行星的軌道。這種“天網(wǎng)”所用的材料能夠起到太陽帆的作用，增加小行星吸收和放射的太陽輻射。在2029年前，毀神星并不會與地球上演危險的親密接觸。2036年，這顆小行星將再次光臨地球。科學家認為即使毀神星被套在網(wǎng)中的時間只有短短18年，也足以讓這個“太空惡魔”遠離地球。

以“鏡”制之

為了阻止小行星撞擊地球，我們不必興師動眾地使用核武器，只需鏡子便可達到相同效果。鏡子的作用是聚集陽光，加熱小行星表面的一小部分區(qū)域，使其向外噴射蒸汽。這種物質(zhì)噴射會產(chǎn)生推力，改變小行星的運行軌道。早期的設(shè)想建議使用所謂的“單一巨型太空鏡”，但隨著研究的深入，科學家認為部署多鏡系統(tǒng)能夠產(chǎn)生更理想的效果。一些科學家將鏡子法稱為“激光升華”。

火箭推之

無論是太陽帆還是太空鏡都需要很長時間才能改變來襲小行星的軌道，既然如此，為何不直接給小行星安裝一枚巨型火箭，利用火箭產(chǎn)生的巨大推力改變其軌道呢？相比之下，這種方式更為直接，也更為迅速。對于巨型火箭法，一些科學家持贊同觀點。根據(jù)他們提出的設(shè)想，可以派遣一艘飛船登陸小行星，而后在上面挖洞并放入采用化學燃料驅(qū)動的重型火箭，最后點燃火箭，利用火箭產(chǎn)生的推力“一腳踢開”企圖毀滅地球的小行星。

引力拖拽

在很多人眼里，引力拖拽聽起來似乎是《星際迷航》中編劇憑空想象出來的技術(shù)，擁有驚人的復(fù)雜性，實際上卻恰恰相反。宇宙萬物都會產(chǎn)生引力拖拽，包括小行星和人造飛船在內(nèi)。引力可能是宇宙中最微弱的力之一，但同時也是最容易利用的一種力，因為你只需要一點質(zhì)量罷了。這里的質(zhì)量指的是負責拖拽的裝置。理論上說，一個在小行星附近飛行的重型機器人便足以利用引力拖拽改變小行星的軌道。不過，并非所有人都支持采用這種方式。為了防止航天器撞擊小行星，推進器必須對準小行星的行進方向。此外，這種方式的成本也是一個天文數(shù)字。

機器人吞噬

根據(jù)美國宇航局出資實施的模塊化小行星偏移任務(wù)計劃（MADMEN）提出的設(shè)想，科學家可以派遣核動力機器人攻擊威脅地球的小行星。登陸之后，它們便在小行星上展開挖掘。形象地說，“吞噬”小行星表面物質(zhì)的同時利用電磁體讓碎片高速噴射到太空。這種物質(zhì)噴射會產(chǎn)生與火箭相同的推力，同時無需任何化學燃料。不過，科學家需要進行深入研究，以確定這種方式能否奏效。

如果上述9種改變小行星軌道的方式最終都以失敗告終，人類在來襲小行星面前基本上已經(jīng)無能為力，即使提前幾百年就預(yù)見到這種威脅也是如此。在這種情況下，我們只能選擇坦然接受，在驚恐和混亂中目睹作為地球統(tǒng)治者的人類最終因無比強大的自然力量走向滅絕。