听到“小行星”，有多少人脑海里会浮现一颗巨型石块撞击毁灭世界的灾难情景？其实，小行星所承载的比我们所知的要多得多。小行星可能蕴藏着巨大的财富，例如大量的铂金矿藏，我们该如何把这些天外宝库收入囊中？地球生命是小行星带来的吗？研究小行星如何助力我们了解太阳系的组成和生命的起源？如果小行星再次撞向地球，人类是否会像恐龙一样灭绝，我们又该如何防御天外撞击？
话说知彼知己，百战不殆。假如把小行星当敌人，我们该知道些什么呢？
首先，找到你的敌人：找出所有小行星；如果连它们的存在都不晓得，就无法判断它们有无可能袭击我们。其次，追踪它们的运动：找出哪些小行星运行在可能导致其撞击地球的轨道上。再次，确定它们的优势和劣势：了解它们有多大，是否容易分裂。
只要知道应该担忧哪些问题，就可以精确地追踪它们，向最恐怖的敌人派出我们的“卧底”，看看到底采用什么最好的方法将它们移走。
在采取任何措施之前，你必须先找到你的敌人。自2004年以来，亚利桑那州更强大的“卡塔利娜巡天”项目一直处于小行星搜索——尤其是有危险的近地小行星搜索——领域的领先地位。
对小行星的所有观测（每月200万次左右），都会被送到一个中央信息交换机构，即国际天文学联合会小行星中心，该中心也是美国宇航局（NASA）行星数据系统小型天体的节点之一。
这真是太绕口了！那么它是一个宏伟的机构吗？是不是有一群身着白大褂的工作人员，聚集在一个严肃的高科技战情室工作？并不是。小行星中心（MPC）几乎是小本经营，位于哈佛-史密森天体物理中心的走廊上，只有6个人——当然，他们都是天才。
他们有一个平稳成熟的操作模式，经过多年磨炼，能处理每天收到的大量小行星的个人观测资料。没有战情室，也没有白大褂，T恤和牛仔裤是他们的制服。截至2023年5月底，MPC的目录列出了超过32000颗近地小行星，每年增加约2000颗。
听起来不错。不过有个问题，我们估计至少还需要40年才能把它们全部找到。不想低估我们的敌人！我们怎样才能全部找到它们？我们能做得更好吗？我们可以。
LSST项目和近地天体监视任务将联手发现90%以上直径140米的近地天体，还会告诉我们每个天体有多大。结合红外和光学测量，我们将测得它们的反照率，从而初步了解小行星是由什么组成的。这两项巡天任务不仅有助于减轻我们的恐惧，也有助于满足我们的好奇心，然后，将会如我们即将看到的那样，为我们的贪婪找到一条出路。
首要任务是追踪小行星的运动。目前，我们需要大约三个晚上的观测才能确定小行星的轨道，这样才足以判断它是否有潜在危险。这是有用的情报，却并不总是足以让我们在它下一次逼近地球时发现它——它是明日“幽灵”。如果我们不能再次找到敌人，那么就算我们一开始就找到了它，也会失去大部分意义。我们知道存在威胁，但我们无能为力。
因此，2013年12月，欧洲航天局发射了“盖亚”（Gaia）
卫星。通过5年的重复测量，“盖亚”揭示了数百万颗恒星在银河系边缘的运动。超级精确的“盖亚”动态星图让我们能够更好地追踪小行星。天空中的任何一小块区域，比如一台大型望远镜拍摄到的图像，总有十几颗或更多被“盖亚”追踪的恒星。
我们利用“盖亚”的星表，能够比以前更精确地确定小行星在天空中的位置。现有的巡天已经逐渐采用“盖亚”星图，而LSST项目将从一开始就使用它。这有助于我们找出那些可能撞击地球的物体，并让我们再次找到它们。谁都不想失去敌人的踪迹。
接下来，我们就必须观察任何潜在危险小行星的优缺点。我们需要知道每一个小行星的危险程度，以及针对每一个威胁的最佳防御措施是什么。
如果我们尽己所能掌握了少数几个真正危险的小行星的所有信息，接下来我们将如何处理它们呢？我们试图让它走得慢一点，这样当它穿过地球轨道时，就不会妨碍到我们的星球了。将一颗可能成为*手的小行星减慢每秒几毫米的速度，就将令它在10年后与我们擦肩而过。
这种方法的原理是“动量守恒”。牛顿告诉我们，“每个动作都有一个大小相等且方向相反的反作用力”。火箭的原理也来源于此。撞击“*手小行星”的情况与之相似—— 一个快速移动的小质量物体突然撞击一个大质量的小行星，小质量物体的运动被阻止，它将其所有动量提供给更大质量的小行星，使小行星减速。
但是你怎样迎头撞击小行星呢？有4种方法：锤子、核弹、拖拉机、台球。
第一种方法：用你手里最大的锤子去砸它！这种锤子在业内被称为动力冲击器，它不需要炸药。
问题是我们能发射的最大号的锤子只有几吨重，而小行星至少有几千吨。所以这似乎是以卵击石，石头不会动太多。但是如果“卵”移动速度极快——像子弹一样快——那么石头就会跳起来。
如果我们要把一颗真正危险的小行星推开，我们需要在小行星撞击地球之前好几年就将其送出，如此一来，小行星速度的微小变化才能在它到达地球轨道时累积产生巨大的变化。但在现实生活中，从发现这颗危险的小行星到制造我们所需要的“锤子”，再到准备发射火箭，还需要一段时间。这就是为什么我们现在通过在类似孪小星那样的小行星身上先练习，来学习如何对付*手小行星，这种方法获得了更多的支持。如果我们知道自己需要什么，那么就可以提前做好准备，并随时准备好。
核弹是另一种迎面打击致命小行星的方式。
新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室的普莱斯科及其同事进行的最新计算表明，使用“核武器”确实是偏转或驱散致命小行星的最佳方式。
普莱斯科发现，在小行星内部但不是内部深处引爆核武器，比在其表面爆炸效果要好很多。在表面爆炸意味着爆炸的一半能量会损失到太空中。在几米深的洞里爆炸意味着更多的炸弹能量进入小行星。通过在内部引爆，被传递到岩石中的爆炸动量更大，那么小行星被向后踢出的幅度越大。比起表面爆炸，这两种效应都更能减缓小行星的速度。在核弹爆炸前1毫秒左右，发射动能撞击器撞击小行星，就可以形成足够深的陨击坑，而随后而至的核弹爆炸威力比动能撞击器大得多。这样一来我们就不需要这么长的预警时间了。
给小行星迎面打上一拳，差不多也就这样了。那么，用皮带拉它会怎么样呢？
重力牵引机是牵引小行星最可靠的方法。它避免了许多潜在的问题，因为它从不接触小行星，而是利用重力。
你只需将可提供的最大质量放在小行星的一侧，让质量产生的重力作用在小行星上。但这种变化很慢，因为引力很弱。如果投送一个20吨重的航天器持续作用一年时间，你可以将一颗直径200米的小行星的速度改变每小时0.2千米，而这仅相当于一只海龟的爬行速度。如果有足够的预警时间，我们现在就可以使用这种方法，20年就够了。然而，这依然是一个相当令人畏惧的时间尺度。人类不太擅长应对未来那么远的威胁。
最后一种技术是“太空台球”。
俄罗斯科学院天文研究所的团队想出了利用小行星本身来对抗自己的想法。动能撞击器的问题在于，这个“锤子”不够大。该俄罗斯团队建议使用一艘宇宙飞船撞击大量房屋大小的小行星中的一颗，从而使其偏转以撞击威胁更大的体育场大小的小行星。
这个方案体现了良好的动量守恒应用效果，一颗较大的小行星将比我们的一艘相对较轻的航天器减慢更多速度。因此出现了“太空台球”这一称呼。这些小行星数量充足，以至于人们几乎总能在一个方便的地方找到一颗合适的小行星，并将其移动到一条拦截“*手小行星”的轨道上。
-本文节选自《小行星：爱、恐惧与贪婪如何决定人类的太空未来》，该书由哈佛-史密森天体物理学中心的天体物理学家马丁·埃尔维斯（Martin Elvis）所著，由上海市天文学会副秘书长、上海天文馆展教中心网络科普部部长施韡译-
