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。
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