面對隕石撞地球的末日，人類其實很無力

作者： 早優夫斯基

無論看起來多麼遙遠，人類對隕星撞地球這件事的恐懼和幻想從沒停止過……

無論是《絕世天劫》還是《世界末日》，隕星撞擊地球總是好萊塢經典末日電影的好題材。這一類來自外太空的威脅在地球 46 億年的漫長歷史中不算少數，而在相對短暫的人類歷史上，災難性的隕星衝擊還沒出現過，但這種威脅始終像是懸在頭上的達摩克利斯之劍，隨時可能終結人類文明。

不久前 NASA 宣稱要研究預防這類災難，而就在上周 NASA 真的公布了他們的實施計劃 DART（Double Asteroid Redirection Test），一個用衛星去撞隕星的計劃。

大膽的實用計劃

這次實驗將給未來人類防禦隕星提供寶貴數據，這是一個看起來大膽的實用計劃。

目前 NASA 的這一計劃已進入初步實施階段，NASA 計劃將衛星送往一個名為 Didymos（雙子）的雙隕石系統，並嘗試用衛星撞擊其中一顆較小的隕石，以測試衛星撞擊隕石改變軌道的真實效果，對這個計劃進行評估。

而根據已有的資料顯示，組成這個 Didymos 雙隕石系統的兩顆隕石，大的那顆直徑約為 780 米，而較小的那顆直徑約為 160 米左右，這顆小的隕石如撞擊地球產生的效果預計與 1908 年發生在俄羅斯的通古斯爆炸相當，相當於 1000 萬～1500 萬噸 TNT 炸藥，超過 2150 平方公里內的 8 千萬棵樹被焚毀倒下，其爆炸能量是 1945 年廣島原子彈爆炸的能量的 1000 倍。

所以就算是 Didymos 系統中較小的那顆隕石真的撞上地球，也將給撞擊區域人類帶來毀滅性打擊。

因為 Didymos 隕石會在 2022 年和 2024 年兩度靠近地球，雖說通過計算，這兩顆隕石完全沒機會撞到地球，但卻給 NASA 提供了一個絕佳的測試目標，其靠近地球最近的距離將比月地距離還近，所以無需太多的能量，就能進行這次撞擊測試。

DART 計劃中，發射的衛星在發射後將依靠自帶的空間導航系統鎖定 Didymos 系統中較小的那顆隕石，最後以每秒 6 公里的速度撞擊隕石。計劃依靠高速帶來的極大動能改變隕石的飛行軌道。因為 Didymos 系統中，小隕石是圍繞著大隕石旋轉的，而不是太陽。所以避開了太陽引力的鎖定，撞擊帶來的改變效果可能更容易可以被觀測到。

這次實驗如果被證實有效，就算效果不是最完美的，但至少人類在未來面對隕星時也多了一種有把握的防禦方式，而不只是束手待斃的絕望。

無力感才是主旋律

其實面對隕星，人類不僅手無縛雞之際，而且還是個瞎子。

缺乏有效應對手段一直讓人類面對隕星很被動，面對來自深空的威脅，伴隨人類的始終是無能為力的恐懼。這種無力感不只是在防禦手段上，甚至在探測和預警階段人類也沒什麼太可靠的方式。

2013 年 2 月 15 日在俄羅斯車裡雅賓斯克地區上空爆炸的那顆小行星，其爆炸的衝擊波傳播至地面，造成約 1200 人受傷其中包括超過 200 名兒童。雖然曾有小道消息稱 俄羅斯軍方已經探測到這顆隕石，但認為它將在大氣層中燒毀，沒有必要發布警告，所以並沒有發布預警，但這樣的說辭其實更像是事後補救的說辭。

目前任何國家都沒有能力解決小行星和隕石威脅地球的問題，包括美俄。俄羅斯安全專家伊戈爾·科羅特琴科曾表示美俄現有的防空反導系統都無法 (全面) 檢測到小行星的威脅。因為在隕星的監測能力上人類都很差，往往只能被動應對，等發現時很可能已經來不及制定周全可靠的應對計劃了。

人類對近地小行星的發現目前仍處於半瞎狀態，即使是對存在潛在碰撞危險的 100 米直徑以上的近地小行星，目前也只有 20-30% 被探測到，更不用說幾十米、十幾米甚至更小的隕星了。

目前人類對隕星威脅的觀測主要依靠巡天光學望遠鏡，雷達作為補充，但目前兩者都不成熟。

首先石質多變的隕星對雷達波的反射各有不同，容易造成較大誤差；另外面對遙遠的地外宇宙空間，雷達的功率也是限制其監測的一個屏障。而理論上為了得到更精確的結果，需要雷達天線孔徑儘可能的大、波長儘可能的小，帶寬儘可能的寬，持續觀測時間儘可能的長，這些要求與快速巡天探測遙遠的未知小行星都是矛盾的。

其次作為主要探測手段的天體探測望遠鏡還遠不夠成熟，目前已有的天體探測望遠鏡探測能力都太有限，雖然現在美俄等各大國都在加強建設相關的大口徑近地小行星搜索望遠鏡以及後端的數據中心和數據處理與研究中心，但還遠達不到防衛地球所需要的能力。而且各國之間沒有達成一個很好的協作，盲區太多，無法形成一個完善的監測網路。

人類對小行星的監測預警尚且不完善，攔截能力更是無從說起。

制導核彈是最後底牌

在目前人類能夠明確應對隕星的手段中，核彈可能是相對最穩妥可靠的。

人類在面對太空威脅的時候，曾提出過很多方案，其中包括了彈道導彈防禦系統、動能碰撞技術（就是這次 NASA 的衛星撞隕石計劃）、氣化激光陣列。但這其中，真正實用的計劃並不多。

其中彈道導彈射程有限、大當量核彈難以精確送達深空、動能碰撞威力有限、氣化激光整列（在太空建立一個巨大的天基激光陣列，利用太陽能發電再轉換為激光燒毀小行星）短期內技術無法實現。

到最後剩下的依舊是人類最仰仗的超大當量核彈，通過制導將小型化的核彈頭送到隕星附近爆炸，雖然因為缺少了大氣的助推核彈在太空中的威力小的可憐，但只要殺傷半徑內爆炸依舊能獲得不錯的效果。

根據美國洛斯阿拉莫斯實驗室專家的建模分析，一個 10 萬噸級核彈頭在距離 100 米直徑球形小行星 70 米處爆炸時，可以使小行星表面物質融化並分離，即使核心部分的物質也可有每秒 20 厘米的偏移速度。這個速度足以讓一顆隕星在 4、5 個月內避開地球。

但遺憾的是，這樣的建模無法準確評估隕星的內部組成和結構等因素，不確定性很大，而且如果當發現來襲的隕星飛抵地球的時間少於一個月的話，人類對此仍然是無能為力的。

因為本身技術所限，也由於缺乏足夠數據支撐，在預防隕星襲擊方面人類始終沒有什麼太好的辦法。這也就讓 NASA 這次利用衛星撞擊地球的實驗數據顯得彌足珍貴，畢竟這樣的測試機會少之又少，而如果只是等待足夠強大的武器或完善的監測方案出現，那將是遙遙無期的。

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