有哪些方法能防止小行星撞地球?
毀神星,又名「小行星99942」,2004年12月24日NASA估計毀神星撞擊地球的概率為233分之一;後來,基於多次觀測結果,撞擊地球概率上升到45分之一;再後來,概率又上升到37分之一,毀神星一度引起了人們的擔憂。雖然現在,基於更多精確的觀測,科學家們解除了2029年和2036年毀神星撞擊地球的危險。但是,沒有理由相信,我們每次都會這麼走運。假如未來某一天,我們精確地知道,某顆小行星在未來數年內即將撞擊地球,那麼,我們能採取哪些方法呢?
溫柔的方案
毀滅恐龍的是一顆直徑10千米的小行星,如果一顆10千米直徑以上的小行星再次來襲,可能很多人的第一個想法是,不管三七二十一,先扔一顆核彈上去再說。不過,有科學家認為,沒有必要這樣簡單粗暴,我們還有很多比較溫柔的可選方案。
直徑大於10千米的小行星,因為其體積較大,所以在其撞擊地球之前,天文學家們能提前十幾年被發現。如此的話,我們可以緩慢地影響它,改變其軌道,從而避免被撞擊。這些方法還真不少,有的聽上去很科幻,但可以幫助我們打開思路。
充分利用太陽能
「亞爾科夫斯基效應」是由俄羅斯的土木工程師伊凡·亞爾科夫斯基提出來的,意思是說,當小行星在吸收陽光和釋放熱量時會對小行星產生的微小的推動力。這種微小的推力,在直徑10厘米至10千米的天體上較為明顯。通過雷達測量,此效應在「小行星6489」上被精密地測了出來。
因此,有科學家們設想,派一艘飛船去,然後給小行星噴一層白色反光的東西,從而加強亞爾科夫斯基效應。藉助太陽輻射的微小推力,在未來數年逐漸偏移小行星軌道,從而讓其接近地球時相差十萬八千里。
噴上白色反光物質強化「亞爾科夫斯基效應」,從而慢慢改變其軌道
基於太陽能的方案還有給小行星裝上一個巨大的太陽帆,利用太陽光的光壓,最終將小行星帶離危險軌道。不過,這個很有難度,因為小行星是不斷翻滾的,太陽帆要想與它連接,並固定上,很有難度。
而另一個採用太陽能的方案是,在小行星周圍安置數塊大反射鏡,從而把太陽光反射到小行星的一個點上,這個點被加熱,產生噴射物,依靠噴射物產生的推力,逐漸讓小行星「差之毫釐,謬以千里」。
在小行星周圍放置反射鏡示意圖
重力拖拉機
名字聽上去挺抽象,但是其思想卻很簡單,就是發射一艘重飛船,讓其飛到危險小行星附近,飛船在小行星前方,繞小行星轉動。這樣的話,利用重飛船和小行星之間的萬有引力,從而慢慢牽引小行星偏離軌道。正如狙擊手射出的一顆子彈,如果不提前考慮風速的影響,必然打不準,而小行星在宇宙中以時速十幾萬千米高速運行,只要持續給其一陣引力的「小風」,數年後,它就偏離了射向地球的軌道。
重力牽引機動畫示意圖(側面)
力牽引機動畫示意圖(正面)
飛船使用的動力為離子推進器,這種發動機產生的動力很小,僅僅可以吹動一張紙,它的優點是能作為持久的動力。
圖為安裝在NASA「深空一號」上的離子推力器,其正在噴氣推進實驗室里進行試驗。
重力拖拉機的優點是,可以不必跟小行星接觸,不必使用暴力方式把小行星打得粉碎。另外,因為飛船一直在小行星周圍,所以它可以隨時精確地觀測小行星的軌道,確保小行星最終被放置到一個安全的軌道上。
重力拖拉機的缺點也很明顯,需要提前十幾年發射,才能確保對小行星產生影響。
暴力方案
對於不少人來說,這個方法乾脆利落。向小行星發射核彈不是為了要將其摧毀,這對於直徑幾十千米的小行星來說,要想炸碎它很有難度。使用核彈,最終還是要依靠爆炸產生的能量將小行星偏移其軌道。
以上,我們說的是提前十幾年甚至二十幾年發現的危險小行星。假如是很晚才發現,那就十分不妙。這種可能性是存在的,也許我們對近地小行星的觀測了如指掌(實際情況遠非如此),但是還有這樣的可能,就是某顆小行星本來沒有處在危險的軌道上,我們大可以放心,但是,它在茫茫太空中與另一顆小行星相撞,從而改變了軌道,沖地球而來……
此時,我們將陷入兩難境地,如果不管不理,小行星將砸中地球某個地方,這也許是損失最小的。如果使用大量核彈,導致本來只有一個整體的小行星,現在變成了數十塊直徑幾百米的小行星,它們分散開來砸向地球,危害反而會更大。就像一顆十億噸當量的核彈,在一個地方爆炸,和分散開來,變成100顆當量1千萬噸當量的核彈在各地爆炸,後者的危害肯定要大得多。
面對從宇宙來的天災,任何人都不能百分百保證完全能應對,因此有些人認為,假如不能應對,那就坦然面對。
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