什么樣的小行星足以毀滅地球文明

    一般認(rèn)為,，能夠給人類(lèi)社會(huì)造成毀滅性打擊的小行星,，是指直徑10千米以上且能飛近地球公轉(zhuǎn)軌道的近地小行星（近地小行星是指可飛到地球公轉(zhuǎn)軌道附近的小行星）。在太陽(yáng)系中,，這樣的近地小行星相當(dāng)少,。

    天文學(xué)家預(yù)測(cè)，這樣大的撞擊平均1億年才出現(xiàn)一次,。而且這樣的小行星由于體積巨大,，按照現(xiàn)在的觀測(cè)水平，在夜空中不難被提早發(fā)現(xiàn),。

    這樣大小的小行星或許真的造訪過(guò)地球,。有科學(xué)家曾經(jīng)描繪這樣的畫(huà)面——

    6500萬(wàn)年前的某一天，一顆直徑大于10千米的近地小天體,，在墨西哥灣一帶與地球轟然相撞,。大爆炸所產(chǎn)生的巨大能量，將大量的塵埃拋向大氣層,。這些細(xì)微塵埃在高空漂浮,，將陽(yáng)光遮擋住，使地球長(zhǎng)時(shí)間地“暗無(wú)天日”,，讓大地陷入“星擊之冬”,。因?yàn)橹参锏墓夂献饔帽蛔钄啵厍蛏系闹参镦湵粡氐淄呓?，生存環(huán)境整個(gè)改變了,，這不僅導(dǎo)致了恐龍大家族的徹底覆滅，也使得當(dāng)時(shí)地球上約2/3的動(dòng)植物物種一起滅絕,。從此以后,，白堊紀(jì)終結(jié)了，地球陸地上凡是一米以上的較大動(dòng)物,，都不見(jiàn)了蹤影,，留下的都是些身軀較小、具有較強(qiáng)環(huán)境適應(yīng)能力的動(dòng)物,。然而這也給人類(lèi)帶來(lái)了機(jī)遇,，也就是在那時(shí)候，哺乳動(dòng)物及后來(lái)的人類(lèi)才有幸得到進(jìn)化的機(jī)會(huì)。

    我們更應(yīng)防備那些“小”小行星

    因?yàn)橹睆?0千米以上的小行星撞擊地球的概率低,，而且容易監(jiān)測(cè),，因此科學(xué)家們對(duì)這類(lèi)撞擊事件并沒(méi)過(guò)于擔(dān)心，他們更關(guān)心的是另外幾種更小的小行星,。

    一種是直徑1千米以上的石質(zhì)小行星,。研究表明，當(dāng)這類(lèi)小行星與地球相撞時(shí),，其爆炸所釋放的能量至少相當(dāng)于700億噸TNT炸藥所產(chǎn)生的威力,。它除了能直接摧毀50萬(wàn)平方公里以上的區(qū)域外，還會(huì)將大量的細(xì)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”。

    天文學(xué)家預(yù)測(cè),，這樣撞擊的概率大概是平均50萬(wàn)年一次,。但不用擔(dān)心——近20年來(lái)，全球有關(guān)天文學(xué)家已經(jīng)找到并跟蹤監(jiān)視了大部分這樣重量級(jí)的近地小行星和彗星,。

    另一種是平均直徑140米至1000米的中量級(jí)近地小行星,。如果這種小行星與地球相撞，可能出現(xiàn)“星擊海嘯”,，造成大范圍區(qū)域性災(zāi)難，有可能出現(xiàn)比今年日本核泄漏嚴(yán)重得多的核污染,。

    估計(jì)平均5000年會(huì)有一顆這樣的小行星撞擊地球,，也就是在未來(lái)50年內(nèi)撞擊地球的概率是百分之一。因?yàn)檫@種小行星的數(shù)量有兩萬(wàn)之多,，而且它們就在地球公轉(zhuǎn)軌道附近,，以每秒幾十公里的宇宙速度縱橫穿梭，引起了科學(xué)家和公眾的擔(dān)心,。早在2005年,，美國(guó)國(guó)會(huì)已要求美國(guó)宇航局在2020年前發(fā)現(xiàn)并跟蹤90%以上直徑大于140米的近地小行星。

    輕量級(jí)近地小行星撞擊地球的概率,，估計(jì)平均300年出現(xiàn)一次,。雖然它造成的損失是地方性的，對(duì)全球影響不大,，但也需要重點(diǎn)“防備”,。1908年6月30日早晨7時(shí)許，一顆直徑僅30米的小行星“偷襲”地球成功,，在當(dāng)時(shí)俄國(guó)通古斯地區(qū)上空爆炸,。其爆炸威力相當(dāng)于200顆廣島原子彈，一舉摧毀2000多平方公里的地區(qū)，并燃起熊熊烈火,。

    小行星撞擊是人類(lèi)目前唯一可能避免的重大自然災(zāi)害

    與大地震,、嚴(yán)重氣象災(zāi)害等相比,小行星撞擊是人類(lèi)迄今為止唯一可能避免的重大自然災(zāi)害——現(xiàn)在各國(guó)有關(guān)的天文學(xué)家已投入仔細(xì)的巡天搜索觀測(cè)。

    在美國(guó),地面望遠(yuǎn)鏡PS1已經(jīng)開(kāi)始全力以赴,搜索潛伏在夜空中的“太空殺手”,。PS1是目前最強(qiáng)的監(jiān)測(cè)太空殺手的地面望遠(yuǎn)鏡,它的口徑為1.8米,視場(chǎng)面積是著名的哈勃望遠(yuǎn)鏡主攝像頭的3600倍,。通俗地講,它對(duì)夜空的監(jiān)視區(qū)域很大,就像一張巨大的天網(wǎng),撒向夜空。而且它的效率非常高,每隔30秒鐘就能拍攝一張1400兆像素的照片,每一兩個(gè)月就能將整個(gè)浩瀚的星空搜索一遍,。

    除了PS1這位新“大哥大”,，還有不少搜尋近地天體的地面望遠(yuǎn)鏡分布在各國(guó)——澳大利亞的賽丁泉天文臺(tái)、中國(guó)的紫金山天文臺(tái),、北京天文臺(tái),、俄羅斯的天文臺(tái)……各國(guó)天文學(xué)家早就投入搜尋“太空殺手”的任務(wù)。

    筆者預(yù)期,在未來(lái)十年內(nèi),，天文學(xué)家所發(fā)現(xiàn)的近地小行星數(shù)目將成十倍地增長(zhǎng),并可能發(fā)現(xiàn)平均直徑30米以下,、可能與地球相撞的次輕型小行星。天文學(xué)家可以從中取得更多精確預(yù)測(cè)小行星飛行軌道的“實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)”,并有可能提前幾年作出預(yù)報(bào),。

    如果真的監(jiān)測(cè)到有撞擊危險(xiǎn)的小行星,我們?cè)撛趺崔k,？早在2005年,美國(guó)就做過(guò)類(lèi)似實(shí)驗(yàn)。2005年7月4日,美國(guó)“深度撞擊”號(hào)探測(cè)器曾射出撞擊器,成功轟擊了坦普爾1號(hào)彗星,這一轟擊試驗(yàn)為防止小行星威脅地球進(jìn)行了有益的嘗試,。

    雖然目前科學(xué)家們給出的方案不少,也都有一定的科學(xué)依據(jù),但極少經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn),。筆者建議,我國(guó)航天部門(mén)應(yīng)將阻擊小行星撞擊地球的演習(xí)項(xiàng)目,作為今后深空探測(cè)的重點(diǎn)。我們可以選擇一兩顆次輕型小行星,用火箭或宇宙飛船進(jìn)行改變小行星軌道的演習(xí),，為今后可能出現(xiàn)的大中型小行星撞擊地球積累經(jīng)驗(yàn),，打贏“太空保衛(wèi)戰(zhàn)”。 

    （作者為中科院紫金山天文臺(tái)研究員）