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滅絕恐龍的小行星來襲,我們該如何應對?這裡有五種方法

每隔1億年左右,地球便會遭受一顆殺手級小行星撞擊。上一次的大撞擊導致恐龍滅絕,四分之三的生命從地球上消失。現在,人類掌握了火箭和核彈技術,不會像恐龍一樣在災難面前束手無策。科學家提出了一系列防止小行星撞擊的策略,其中包括核彈法、推擠法、拖拽法和離子束轟擊。

藝術概念圖,小行星逼近地球

對於天外來客,我們不必過分緊張。每天有數噸太空物體像雨水一下墜落地球,絕大多數是微小塵粒,不會對我們的安全構成任何威脅。不過,每隔1億年左右,地球便會遭受一次災難性撞擊,肇事的小行星個頭可達到數公里。上一次的大撞擊終結了恐龍時代,四分之三地球生命走向滅絕。如果人類遭此厄運,後果也將是災難性的。面對來勢洶洶的殺手級小行星,防空洞形同虛設。

藝術概念圖,小行星撞擊地球

阻止小行星

無論是海嘯還是火山爆發,其破壞力都無法與小行星撞擊相提並論。撞擊卷起的塵埃和碎片將遮住太陽,讓地球進入可怕的“核冬季”。即使在第一波襲擊中幸存,等待幸存者的也將是一個支離破碎的世界。包括蟑螂、老鼠和緩步動物在內,生命力強悍的動物可能活得好好的,但人類的厄運已然注定。

小行星撞擊引發的災難超乎想象。在漫長的演化史上,地球曾多次遭受這種撞擊,每一次都被迫當機重啟。現在,人類掌握了火箭和核彈技術,還有美國宇航局這樣的航天機構,不會像恐龍一樣在災難面前坐以待斃。我們可以借助工程手段,應對欲將地球置於死地的殺手小行星。

流星雨是很多人的最愛。但如果大塊頭流星撞擊地球,將造成災難性後果

1998年,美國國會要求宇航局鎖定殺手小行星,2005年進一步提高他們的要求。截至2020年,宇航局將鎖定90%個頭在135米以上的小行星。如果發現一顆小行星直奔地球而來,我們將如何應對?我們有很多選擇,用核彈炸毀來襲小行星是最後才能考慮的手段。摧毀一顆巨大的太空岩石並非易事,即使成功摧毀,也會製造出一個可怕的放射性碎片雲,仍對地球的安全構成威脅。因此,優選方式是利用技術手段偏移小行星的軌道。科學家知道絕大多數危險小行星的位置。如果它們奔向地球,科學家能夠提前幾年發出預警。

核彈攻擊

核武器通常被視為“最終手段”。1967年的《外太空條約》禁止在太空中使用核武器,但絕大多數人認為如果地球面臨毀滅危機,可以對這項條約置之不理。與科幻大片《絕世天劫》描述的不同,核彈法並不一定要在來襲小行星上鑽洞,而後將核彈放入洞中引爆。只需在小行星表面引爆核彈,便足以改變它的軌道。在實際操作中,可以利用火箭運送核彈,無需宇航員親自上陣。

核彈頭的重量可達到1噸,爆炸威力相當於數百萬噸TNT炸藥,足以讓大塊頭小行星偏移原有軌道。借助當前或者未來幾年出現的巨型運載火箭,一次可以運送多枚核彈頭。一項研究指出以宇航局的SLS火箭為例,這種火箭運送的核彈能夠改變一顆800米長的小行星軌道。

《絕世天劫》和《天地大衝撞》海報

推擠法

面對不懷好意的小行星,我們可以用核彈炸,也可以用“推擠法”。推擠法雖然不如核彈那麽引人注目,但卻是一個更理想的選擇。如果採用核彈法,發射時要考慮潛在的爆炸風險。即使成功命中目標,也會給地球帶來一場可怕的放射性碎片雨,荼毒人類和其它生靈。

採用推擠法時,航天機構將向來襲小行星發射火箭,雖然當前的火箭效率無法與核彈相提並論,但這卻是一個最簡單的應對方式。要想讓推擠法行之有效,我們需要提前發現來襲小行星,為實施拯救行動爭取時間。

一艘飛船靠近小行星,利用引力拖拽改變小行星的軌道

引力拖船

在地球上拖動一塊數百萬噸的岩石幾乎是一項不可能完成的任務。但在沒有重力的太空,我們不會遭遇摩擦阻力。也就是說,如果我們讓一艘足夠大的飛船靠近來襲小行星,飛船能夠用自身的引力拖拽,改變小行星的軌道。這是一個非常緩慢的過程,每秒只能讓小行星的軌道偏移幾厘米,甚至只有幾毫米。因此,科學家必須提前發現來襲小行星。如果提前100年發現,引力拖拽法是最安全最容易的選擇。

小行星撞地球藝術概念圖

離子束轟擊

除了拖船,科學家還考慮使用離子束。具體地說,就是向小行星派遣飛船,而後讓飛船發射等離子束,將小行星推出原有軌道。不過,飛船需要一直與小行星親密接觸。等離子束加熱小行星表面,使其汽化。隨著這些氣體和碎片飛離小行星,所產生的反作用力可以改變小行星的方向。與引力拖船一樣,這種方式雖然緩慢,但可預測性高,同時可以利用現有技術。

科學家還提出了一個更簡單的方法——將小行星刷成白色,提高它們的反射率。反射率提高意味著小行星表面反彈更多太陽光子,所產生的額外壓力能夠逐漸改變小行星的軌道。

美國宇航局2014年公布的影像,展示1400顆近地小行星的軌道

“肢解”小行星

我們也可以用雷射轟擊小行星。這種應對手段並不能摧毀小行星,但可以借助上文提到的反作用力逐漸改變小行星的軌道。不過,科學家尚未研製出巨型太空雷射器。此外,雷射法也需要進行更多規劃。另一種方式通常被稱之為“品質投射器”。想象一下,在小行星上部署一個品質投射器,彈射地表岩石,利用產生的反作用力讓小行星與地球擦肩而過。

所有這些應對來襲小行星的手段都需要提前預警。好消息是,體積足以終結地球文明的小行星很容易被監測到,讓我們擁有足夠的準備時間。

作者 |莎倫·斯特羅納

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