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如何避免小行星撞击地球？

2021-02-25 09:02

来源：澎湃新闻·澎湃号·湃客

原创普普趣科普

2013年2月15日，一颗直径约20米的小行星神不知鬼不觉突破了地球大气层，化身成一颗闪耀的火球在俄罗斯车里雅宾斯克州上空30公里发生了爆炸。

当地不少居民看到了空中这场绚丽的“烟花秀”，并大声惊呼：

“哦，快看！天上是啥”

“这是流星吗？”

“哇，好看！”

....

然后，正当他们聚精会神地观看时，爆炸产生的冲击波瞬息而止，炸开窗户，掀翻了屋顶，数千人紧紧捂着面部，因为靠近窗户的人脸部和眼睛都扎入了玻璃碎片。

而“非常巧合”的是，就在车里雅宾斯克事件发生的同一天，科学家预测将会有一颗小行星（Duende）与地球擦肩而过。

预测并没有错，车里雅宾斯克事件发生过后16小时，一颗小行星从距地球27000公里的轨道上飞速掠过，这个距离甚至比不少人造卫星的轨道还要低。

但是，尽管科学家准确预测了这颗小行星会近距离飞过地球，却完全没有发现在车里雅宾斯克上空爆炸的小行星。

然而实际情况就是如此，目前人类很难在小行星撞击地球之前发现它们。自1988年以来，大约有1200颗大小为1米左右的小行星与地球相撞，其中只有五个被检测到，并且都是在撞击当天。

因此史蒂芬·霍金也在他最后一部书中写道：“小行星撞击将是对地球生物最大的威胁。”

这话说得不无道理，环顾我们地球周围的“好邻居”们，90%都是那些杂乱无章的小行星，而它们大多属于早期太阳系形成留下的弃儿。

大约45亿年前，太阳系中的岩石和尘土聚集在一起形成了熔融态的原行星，随着时间流逝，铁、镍、铱等重金属元素沉入内部，表面则留下了较轻的硅酸盐矿物，其中一些幸运的原行星演化成了我们现在所熟知的行星（地球、火星、金星）。

而更多的原行星互相撞击，变成了无序的碎片，这些碎片无法挣脱太阳的引力控制，只能围绕着太阳进行公转，彼此之间再次撞击、分解，粉碎成更小的碎片，最终成为了小行星。

随着太阳系逐渐趋于稳定，大多数小行星也在火星和木星轨道之间安了家，有了自个儿固定的轨道，但是，仍有少数小行星禁不住“勾引”（受其他行星引力作用），改变了原来的轨道，来到了地球附近，也就是“近地物体”。

可令人头疼的是，来就来了，它们也不提前打声招呼。因为这些小行星表面既粗糙又黑暗，大约只能反射15%的太阳光，所以行踪非常隐秘，很难被发现。

目前来说，90%的近地小行星是在与太阳正对的45°天空发现的，因为那时候它们所反射的光最亮。

而通过对宇宙一个区域连续拍照，再进行对比，如果其中发现有移动的光点，那么基本可以确定那就是小行星了，因为宇宙中的行星、恒星乃至星系的位置都不会移动。

借助地面望远镜，我们目前已经在小行星带发现了一百多万颗小行星，其中有24000颗属于近地小行星，也就是对地球存在威胁的。

历史上已知伤害最大的小行星撞击发生在6600万年前，一颗直径约10km的小行星与地球相撞，爆炸产生的巨大能量又将一大堆陨石碎片送上地球亚轨道，覆盖了全球，因此即便是在爆炸的地球另一侧，整个天空也全是流星雨，最终导致当时除鸟类恐龙之外其他恐龙家族全部灭绝。

不过幸运的是，这种级别的小行星撞击大约1亿年才会发生一次，科学家通过观测也明确表示在最近100年内不会有10km大小的小行星与地球相撞。

但是，大的（>10km）没有，小的（<1km）可不少，那么，现在我们能在小行星撞击之前阻止它们吗？

大多数人的想法可能是发射导弹或者核弹将小行星直接炸掉，但当宇宙中物体爆炸后，碎片会四周飘散，不过飘的速度并不快，所以地球的引力又会将碎片重新聚集在一起，所以基本是做无用功。

在1902年，俄罗斯工程师雅科夫斯基发现：太阳光在影响小行星的运动。

当来自太阳的光照射在小行星的黑暗表面时，温度会开始升高，随着小行星的自转，被太阳光照射的一面被转开，与此同时，小行星表面吸收的能量会以红外光子的形式传导出去，这种能量传递就像一个微型火箭推进器，改变了小行星的轨道。

基于这个发现，科学家提出在小行星表面涂上带负电荷的白色涂料，从而吸收更多的太阳能量。但缺点也很明显，不好上色。

目前比较靠谱的方法还是通过航天器的引力拉扯，原本小行星就受到太阳及各大行星的引力影响，借助航天器环绕飞行产生的引力，会慢慢地将小行星拖入其他的轨道。

nasa DART计划

并且由于航天器可通过编程来设置特定的航向，对小行星路线的掌控会更加精确。将来如果对月球、火星等星球开发，还能引导小行星对特定的地点进行撞击，那可比什么TNT炸药威力大多了。

http://www.storagetwo.com/blog/2017/8/how-to-save-the-earth-from-an-asteroid-without-blowing-anything-up