「火流星」頻繁出現，天外來客究竟讓人歡喜還是憂？

1月16日晚，一顆明亮的流星在美國中西部和加拿大的部分地區短暫地橫掃天際，照亮了整個密歇根州夜空。美國天氣和地質機構表示，這次的流星還引發了一場強烈的爆炸，在東密歇根州聖克萊爾海岸以東約4英里（7公里）處發生2.0級的地震，人們明顯感覺到了震感。

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近來，火流星光顧地球的新聞不時傳出，2017年11月21日，日本多地目擊到「火球」出現在南方的空中，發著耀眼的光，在下落過程中划出一道軌跡，最後猛然爆發出一團綠色的強光，維持大約3秒後消失。2017年10月4日夜，在中國雲南迪慶上空也發生了一次火流星事件，據目擊者稱，一個明亮的火球划過夜空，同時伴有巨大的聲響。

火流星是一種偶發流星引，通常是亮度非常高的一類流星，而且會像條閃閃發光的巨大火龍划過天際，有的火流星會發出「沙沙」的響聲，也有的火流星會有爆炸聲，也有極少數亮度非常高的火流星在白天也能看到。火流星的出現是因為它的流星體質量較大（質量大於幾百克），直徑一般在1米左右，進入地球大氣後來不及在高空燃盡而繼續闖入稠密的低層大氣，以極高的速度和地球大氣劇烈摩擦，被燒蝕，最後引發空爆，導致流星體瓦解產生出耀眼的光亮。

它們可能來自於小行星、彗星的碎片，也可能來自於星際空間的塵埃，這些天體一般圍繞太陽運動，當接近地球這樣的大行星時，便會受到行星引力攝動，脫離原來的軌道，闖入地球等行星的大氣層。進入地球大氣的火流星，除了在與大氣摩擦的過程中不斷被減速、加熱外，還會因其速度超過音速而壓縮它前面的空氣，形成激波。激波同樣會對火流星產生加熱作用。隨著加熱過程的進行，火流星會逐漸融化，運動方向前後的壓強差還會對火流星產生擠壓作用。當擠壓作用超過流星本身的抗拉強度時，火流星便會爆炸、碎裂。是天空中最令人驚艷的天文現象。按照國際天文聯合會的定義，如果流星在越過觀測者正上方（天頂）時，視星等比-3等更明亮，則可被稱為火流星。

如果火流星的殘骸沒有在與大氣摩擦的作用中燃燒殆盡，就會有隕石墜落到地面。按照化學成分的不同，可以將隕石劃分為以硅酸鹽為主的石質隕石、以金屬鐵和鎳為主的鐵質隕石和多種成分混合的石鐵隕石。人類對天體物理，太空科技，太陽系演化，生命的起源等領域一直在不斷的探索，而在目前人類的航天能力狀況下，隕石為這些科學領域的研究提供了最方便的樣本，在各個領域獲得了長足的認識，深化了人類對宇宙的探索。正是通過隕石研究，促進了美國宇航局發射了火星探測器「機遇號」和「勇氣號」。隕石研究是一項具有根本意義的人類偉大事業，其經濟意義，科學意義，人類文明意義，科普意義等都是巨大和深遠的。

觀察月球就會發現，月球表面布滿環形山，其中絕大部分都是隕石坑，說明月球幾十億年來已經經受了無數次小行星的撞擊。地球和月球是近鄰，那麼地球遭遇到小行星撞擊也是不可避免的。到今天為止，人類發現的小行星數目大概是136萬個，其中有大概50萬個已經被人類精確地定出軌道並給予了永久編號，目前，對地球能夠造成威脅的小行星有7000多顆之多，它們的直徑都大於140米的，這意味著它能在地球表面造成明顯的損害 ，其中有885顆是直徑大於一公里的，這意味著如果撞上地球會造成全球性災難，甚至可能導致四分之一人口死亡。不過，對其中大多數來說，與地球相撞的概率是非常非常小的。從另一方面來說彗星、小行星等小天體撞擊地球引發災難的威脅是現實存在的。

按照記錄，2013年2月15日發生在俄羅斯的火流星事件釋放的能量最多。當時一顆直徑在17米左右、質量約為7千噸的火流星從哈薩克進入俄羅斯，在車裡雅賓斯克上空爆炸。據估計，這顆火流星總共釋放的能量與44萬噸TNT爆炸相當，導致約1500人受傷就醫，100多人住院。大部分傷者受傷的原因是衝擊波引起的玻璃碎裂和房屋震動，而不是被落到地面的隕石擊傷。

小天體撞擊地球所造成的潛在破壞主要表現為三方面：首先是對地球大氣形成的衝擊波；其次是殘留天體撞擊地球而引發的地震；再者則是燃燒和撞擊所產生的塵埃雲將影響太陽光照量，進而影響植物的光合作用和地表溫度。從古至今，對小行星的恐懼始終困擾著人類，如今隨著科技的發展，人類不再聽天由命，開始主動應對小行星的威脅。

科學家對於人類的「地球防護」給出了七種方案：

第一招就是核爆，發射一個飛行器接近小行星，在它的表面或地下進行核爆炸，核爆的能量足以推動小行星改變軌道。這種方法快速見效，但易造成空間碎片和核污染。

第二招是動能撞擊。這個方式簡單直接：用一個航天器撞一顆有危險的小行星。比如NASA的深度撞擊任務，其探測器於2005年7月4日接近坦普爾1號彗星的彗核，然後分離出一個質量370千克的投擲放射器撞擊彗星，撞擊速度大概是每秒10千米，彗星的位置在3年之內改變了10公里。

第三招是引力牽引。根據萬有引力，質量越大引力就越大，離的越近引力也越大。因此，將航天器駐留在與目標小天體一定的距離上，航天器可以在不接觸小天體表面的情況下通過萬有引力對小天體施加作用，從而使小天體產生一個持續的速度變數，並改變小天體的運行軌道。2013年NASA曾經提出一個計劃，採用一個18噸的飛行器懸浮在小行星附近，對其施加引力來改變軌道。不過由於某種原因，這個計劃沒有實施。

第四招是激光銷蝕。激光可以加熱一個物體，當它表面溫度升高到一定程度，就會有物質揮發出來。因此，用一個功率足夠大的激光投射系統照射小天體表面，利用表面燒蝕產生的等離子體噴射所帶來的反作用力，可以造成小天體的速度變化，進而改變軌道。

第五招是拖船捕獲。將一個裝有推進系統的航天器著陸並錨定在近地小天體表面，利用航天器發動機產生的推力對小天體施加作用力，從而緩慢地改變小天體的運行軌道。2013年，NASA曾向白宮提交「捕捉小行星」計劃 ，計劃捕捉一個直徑7到10米、質量約500噸的小行星，然後把它帶入月球軌道，成為月球的衛星。

第六招是太陽光壓。由於光的波粒二象性，曬太陽也是光子在推你的過程。如何增加太陽光壓引起的力？比如，我們可以增大它的反射率。將塗層噴塗在小天體表面，根據雅爾科夫斯基效應，通過改變小天體表面反照率來改變輻射光子對小天體的作用力，以達到改變小天體軌道的目的。另外，在近地小天體表面放置可轉動的太陽帆，也可以增強太陽光壓的效果。

第七招是質量驅動。單個或多個著陸器在小天體表面進行鑽取，將小天體自身的物質噴射出去產生反作用力，根據動量守恆原理，從而改變小行星的速度，避免和地球軌道相交。

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