科学家畅想假如小行星来袭，该怎么办

来源:信息时报 2019-05-13 14:42 http://www.kcqsx.com/

模拟演练假想出的小行星2019 PDC200米200米丹佛科学家假想行星2019 PDC于2027年撞击美国丹佛。这颗事实上不存在的行星被假想为与丹佛最高建筑同“高”。模拟演练科学家设想，在被飞船击中后，2019 PDC的碎片直奔纽约而来。科学家假想出2019 PDC可能撞击的区域。美国在夏威夷州架设一部专用于寻找、观测近地小行星的天文望远镜。科学家提议，可利用太空飞船的引力“拖走”行星。有人提出为小行星安装“太阳帆”，利用强大的太阳风让小行星偏离原有轨道。一颗流星2013年在车里雅宾斯克上空23千米处爆炸。 “行星防御官”林德利·约翰逊。一颗直径100米至300米的小行星正以每秒14公里速度穿越太阳系，目前距离地球5700万公里。天文学家预测，这颗小行星有10%的可能性在2027年4月27日撞上地球……地球人该怎么办？

近日，来自全球各地的大约300名天文学家、物理学家、航天工程师、应急救灾专家等来到美国马里兰大学科利奇帕克分校，出席第六届“国际行星防御会议”。担任主持的是美国航天局（NASA）局长吉姆·布里登斯廷，与会专家来自中国、法国、德国、以色列、意大利、俄罗斯、美国等国，专家们各抒己见，脑洞大开，讨论“小行星撞地球”这一假设场景的应对方案。

假想

模拟演练小行星直接撞击美国

在第六届“国际行星防御会议”上，专家们模拟了遭遇行星袭击时的反应机制，并进行了全面演练。NASA根据参与演练的科学家和其他专家的决定和反应，在5天时间里不断更新演练内容，评估风险，应对威胁，制定防御计划。

1、如何发现、计算有威胁目标

第一步，发现最具威胁的小行星，精确计算它的飞行速度和轨迹，评估风险。

按照欧洲航天局行星防御处联合主任科施尼的说法，现在可以提前两周预测到小行星将袭击的地区；提前数天，可将具体受灾范围缩小至方圆数百公里的范围。

在这个模拟演练中，科学家们假想，2019年3月26日，一颗编号为2019 PDC的小行星首次被天文学家发现。起初，科学家估计，这颗小行星2027年撞击地球的概率为五万分之一。

经过数月的跟踪，科学家们发现，这颗大小在140~220米的行星在未来撞上地球的可能性为10%，时间大约是在2027年4月29日，可能撞击的位置位于美国、非洲西部部分地区。

假想中，2021年底，科学家们最终确认，2019 PDC将于2027年4月29日以约6.9万公里时速撞上美国科罗拉多州丹佛市，该地区的建筑面临风险，200万人的性命受到威胁。

2、拟定策略，应对威胁

第二步，拟定对应策略：要使用什么方法迫使来袭行星偏转方向，又要如何尽快疏散受威胁地区人群？

假如“敌人”直径小于50米，目前科学界的共识是以疏散人群为上策。而对付更大的天体，能否像一些科幻电影情节一样发射核武器击碎它？科学家认为这是下策，因为这样可能产生体积较小却依然危险的天体碎片。同时还存在谁来提供这个核武器、谁来控制这个核武器的争议。

目前较受认可的方案是向目标天体发射某种装置从而迫使其偏移原有轨道，远离地球，原理就像是“宇宙碰碰车”。

在模拟演练中，为阻止行星撞地球的灾难发生，NASA与多国太空机构合作，在2024年发射了6艘动能飞船，但其中1艘在发射时爆炸、2艘偏离目标。另外3艘成功在当年9月抵达2019 PDC，通过撞击偏转了2019 PDC的轨道，使丹佛市免遭灭顶之灾。

然而，2019 PDC被撞击后产生一个大小约60米的碎片，继续向着地球而来。这样大小的行星不会落在海上形成大规模海啸，但如果撞击大都市，不仅会影响经济，还可能造成大量伤亡。

航空工程师布兰特·巴比建议，在这种情况下，可以考虑使用核武器，进行最后的尝试。他设想，设计和发射300千吨的核武器，可能在行星撞击地球前两到四个月，将行星击碎为小碎片。但这一建议遭到很多反对声。

科学家最终假想了一种极端惨烈的情形：2027年4月19日，科学家们发现，这块碎片将在10天后撞击美国纽约市中心，其威力约相当于广岛原子弹爆炸的1000倍，那将意味着，从中央公园到曼哈顿，纽约的天际线将化为乌有，千万人需要疏散至安全地区……

这阶段，科学家要面临的问题是如何在10天内疏散千万人，疏散至什么地方，而他们何时可以重返家园？

美国联邦突发事件管理局执行经理利维提格斯·刘易斯透露，现实中确实存在着一个纽约疏散计划，但他不能透露计划的具体内容。

意义

讨论应对措施

加强多方沟通

这个演练虽然是模拟的，是假想的，但并非没有意义。它让专家们激烈讨论切实可行的应对措施，碰撞各方的立场，加强国际机构之间的沟通。

在这次模拟演习中提到的动能撞击技术，具体名称为双小行星重定向测试（DART）。NASA计划在2022年用这一技术对一颗直径150米的小行星进行实地拦截测试。

现实

最“危险”行星来袭概率两千分之一

科学界认为，一个小天体如果与地球的距离在800万公里之内，且直径达到30米以上，就可以穿过地球大气层撞上地面。这种小天体就被认为有“潜在危险”。

足球大小的岩石物体每天都会进入地球大气层，汽车大小的物体数月会进入地球一次，但是它们都会在撞击到地面之前燃烧殆尽。而直径超过30米的物体，比如一个房子那么大的岩石，撞上地球的概率平均为几百年一次。

第六届“国际行星防御会议”上讨论的可能威胁地球安全的小行星指“近地小行星”，在环绕太阳轨道上运行，距离地球5000万公里以内。根据美国航天局2016年创建的行星防御协调处数据，每天都有新的近地小行星被发现，今年以来已经发现700多颗，总数超过2万颗。欧洲航天局说，迄今发现的近地小行星中，最“危险”的编号为2000SG344，直径达50米，100年内撞击地球的概率是2096分之一。

专家呼吁建太空望远镜盯住小行星

天文学家艾伦·哈里斯说，根据推算，多数近地小行星体积很小，只有942颗直径超过1千米，但可能有“相当一部分"大家伙"藏起来了……大概率躲在太阳背面”。

美国在亚利桑那州和夏威夷州各设一部专用于寻找、观测近地小行星的天文望远镜，迄今已知的大部分近地小行星由它们发现。

欧洲航天局已经在西班牙建成一部同样目的的天文望远镜，准备在智利和意大利西西里岛增设同类设备。

以上皆为地面望远镜，无法观测到太阳背面天体。不少天文学家因而呼吁建造太空望远镜。

最好的应对方法是提前预防

为了对付来袭小行星，保护人类家园，科学家提出了很多建议。除了制造动能飞船撞开小行星，发射核武器击碎小行星，还有人提议利用太空飞船的引力“拖走”行星，还有人认为，可以给小行星“上白漆”，改变它吸收的太阳辐射量从而将小行星推出原有轨道。科学家提出的设想还包括，派遣一艘飞船为小行星安装巨型“太阳帆”，利用强大的太阳风让小行星偏离原有轨道，进而防止其撞击地球。

应急救灾专家、NASA顾问米卡·麦金农指出，最好的应对行星来袭的方法是预防，提前发现它并在它抵达地球前“赶走”它。在米卡看来，行星袭击地球是极少数完全可预防的自然灾害之一，但前提是人类愿意投放资源。

科学家们也都同意，应该加强对有潜在威胁的行星的发现和研究。

为了更好地研究对地球有潜在威胁的小行星，NASA在2016年发射了第一个小行星采样探测器“冥王号”。2018年12月，“冥王号”抵达“贝努”小行星附近，利用仪器绘制“贝努”的地图。“冥王号”的目标是，在2020年7月用机械手臂接触“贝努”的表面，在短暂的5秒钟内采集60克至两千克的风化层样本。“贝努”直径约500米，目前距离地球约1.22亿公里。它每1.2地球年绕太阳一圈，每6年接近地球一次。NASA认为，在2175年至2199年之间，“贝努”撞击地球的可能性为2700分之一。

趣知识

“小行星撞地球”不是科幻电影

科学界曾经把“小行星撞地球”当成笑话。然而，一颗流星2013年2月15日在俄罗斯上空大气层爆炸，科学界不再认为“地球遭遇天体袭击”只是幻想，而是可能重创甚至毁灭人类的真实威胁。

那颗“肇事”流星直径20米，在乌拉尔山区城市车里雅宾斯克上空23千米处爆炸，冲击波震碎众多建筑的窗户玻璃，导致大约1000人受伤。

欧洲航天局行星防御处联合主任科施尼认为，车里雅宾斯克事件存在一定“积极意义”，“让大众和政治决策者们清醒意识到”风险。

按照布里登斯廷的说法，开会的目的是“确保民众明白，（小行星撞地球）这种场景不是只在好莱坞电影里出现”。

布里登斯廷说：“我们必须使用我们的系统和能力，获得更多资料，而且必须快一点。我们知道恐龙没有太空计划，但我们有，我们需要使用它。”

NASA有个行星防御官

2016年，NASA宣布新成立了行星防御协调处（PDCO），用来确保任何近地天体不会进入地球的大气层之内，保护地球免遭毁灭性撞击。

PDCO负责调用所有太空机构的资源以分类、监测和跟踪存在于地球轨道内的小行星、彗星和其它天体，协调各大机构，应对任何潜在威胁，并由美国国家科学基金会（NFS）提供支持。这意味着，PDCO可以与联邦紧急事务管理局（FEMA）、国防部和其他美国政府机构合作，提出应急计划。

PDCO负责人林德利·约翰逊有一个很响亮的头衔：行星防御官。约翰逊在美国空军服役了23年，退役后加入NASA，在NASA先后执掌了彗星探测器“深度撞击号”计划、近地天体计划等。

PDCO还要制定长期的行星防御目标，其中包括“行星重定向”计划，即将有威胁的天体推离轨道、远离地球。