“小行星撞地球”是科幻電影中的熱門題材,但在現(xiàn)實(shí)中如何應(yīng)對(duì)小行星的威脅,科學(xué)家們?nèi)栽诓粩嗯︱?yàn)證。在第三屆深空探測(cè)(天都)國際會(huì)議上,我國科學(xué)家提出了建設(shè)相對(duì)完善的近地小行星探測(cè)防御體系的構(gòu)想。中國探月工程總設(shè)計(jì)師、深空探測(cè)實(shí)驗(yàn)室主任兼首席科學(xué)家吳偉仁介紹,在不久的將來,我國將實(shí)施小行星動(dòng)能撞擊驗(yàn)證任務(wù),通過觀測(cè)、撞擊及聯(lián)合監(jiān)測(cè)評(píng)估防御效果。
當(dāng)我們談到“小行星防御”時(shí),指的是近地小行星。這些小行星通常定義為能夠進(jìn)入距太陽1.3個(gè)日地距離的小行星。它們的軌道要么與地球軌道相交,要么將來可能因行星引力擾動(dòng)而與地球軌道相交。如果小行星與地球軌道相交,二者就有“撞車”的風(fēng)險(xiǎn)。
據(jù)估算,每天有大約2500萬顆流星體闖入地球大氣層,每年總重量可達(dá)15000噸。絕大多數(shù)流星體只有沙礫大小,沖進(jìn)地球大氣層后很快就灰飛煙滅了。然而,一顆天賦異稟的流星體可能會(huì)給地球帶來重大災(zāi)難。例如,6600萬年前使恐龍滅絕的元兇,被科學(xué)界普遍認(rèn)為是一顆直徑至少10公里的小行星擊中了如今的墨西哥尤卡坦半島地區(qū)所導(dǎo)致的。
小行星具有極高速度,假設(shè)它是一個(gè)均勻球體,那么它攜帶的動(dòng)能約等于密度×直徑3×速度2÷3.82(全部依國際單位制)。以擊中墨西哥尤卡坦半島的“恐龍終結(jié)者”為例,若其密度取碳質(zhì)球粒隕石常見的3300千克/立方米,直徑取10000米,速度取20000米/秒,套入公式,最終得到的能量將是個(gè)長(zhǎng)達(dá)24位的巨大數(shù)字。假如地球5億平方公里的表面均勻覆蓋著2米深、0℃的水,這個(gè)能量足以把這些水全部燒開。因此,居然有生命能在那場(chǎng)大浩劫中幸存并延續(xù),確實(shí)不可思議。
面對(duì)近地小行星的威脅,人類一直在積極探索主動(dòng)防御方案。目前已有多種理論可行的方案,有的已經(jīng)通過實(shí)踐驗(yàn)證。從見效時(shí)間來看,防撞策略可以歸為兩類:“閃電戰(zhàn)”和“持久戰(zhàn)”。按宏觀效果來分,又可歸為兩類:瓦解和推離。瓦解就是使小行星分裂,四散的碎塊“脫靶”地球或者小到足以在大氣層中燒盡。推離則是把小行星帶離軌道,使其提前或滯后到達(dá)與地球的軌道交叉點(diǎn),同樣達(dá)到脫靶的效果。