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  • 面对小行星威胁,除了消除威胁,更现实的是预警

    探测并偏转近地天体的防御策略发布重要通告,但特朗普的太空部队未包含在内。

    面对小行星威胁,除了消除威胁,更现实的是预警

    小行星撞击可能带来灾难性的后果,因此提前探测和避免灾难发生是当前重要的工作,也是一个长远的目标。——科学图片图书馆 安杰伊/盖特 供图

    美国政府发布了一份十年计划,该计划旨在提高应对小行星撞击的快速反应能力。该应对小行星威胁的项目是由美国科学技术委员会签发的一份报告中提到的。该报告是多个政府重要部门合作编写完成的,计划降低近地天体对地球的影响(缩写为DAMIEN),参与部门有:NASA、美国空军、国防部及国务院。

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    “与其他自然灾害不同,小行星撞击是可以预测的”,来之白宫科学与技术政策办公室的亚伦.迈尔斯说。但这可能并不是特朗普新成立的太空军的任务。“整个美国政府都承担着应对该项威胁的责任,大家通力合作各自发挥所长。”

    事实上,类似的工作早已在各个国家及国际机构间开展起来,联合国也在其中。当然NASA不会冒险派遣一队宇航员接近并炸毁一颗将要靠近地球的小行星。来自NASA的行星防御专家林德利.约翰森说,“这种情节只适合用来拍电影。在现实世界中并不适用,真正的小行星防御任务可能会持续好几年,而且最大的可能是由自动控制的太空船飞行数年去靠近有威胁的小行星。”

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    整个防御计划的首要工作为尽可能多的识别近地天体。约翰森说:“对于直径超过1公里,且距离地球最近距离小于4800万公里(3000万公里)的天体中,已有95~96%被NASA及其合作伙伴找到并跟踪。我们猜测还有大约40个该类近地天体还没有被我们找到。”

    另外,天文学家还在寻找更小的一些近地天体,他们的目标是找到所有直径超过140米的近地天体。该类天体如果撞击地球足以造成地区性的严重灾难。到目前为止有18310个近地天体被发现,其中有8000个左右的直径超过140米。虽然这些都还不是迫在眉睫的风险。目前已经发现的近地天体可能仅仅是冰山一角,即大于140米级的近地天体种还有超过三分之二还没有被发现。

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    约翰森说如果一个有威胁的近地天体能够预先被探测到,基于目前的技术水平有三种应对方式:

    1)撞击偏离。预计在2021年~2022年,将发射一个测试撞击器去撞击一个没有威胁的近地天体(名叫迪蒂莫斯),该撞击器就像炮弹一样猛烈撞击迪蒂莫斯让其偏离轨道。

    2)引力陷阱。这种方案中将发射一艘太空船与小行星会合并保持在其特定方位一段时间,通过小行星与太空船间的万有引力将缓慢的将小行星拖拽到另一个安全的轨道。而且这种效果还可以被加强,约翰森说,如果太空船一开始从小行星表面获取一部分质量(比如一颗大石头),将加强两者之间的上述拖拽效果。

    3)核武器。这种方案并不是打算将小行星炸碎——这只是电影世界末日中的情节。方案计划将小行星的表面加热,导致其中的物质喷射到太空中产生的反推力将其推入一个新的轨道。

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    “上述这些方案主要是基于目前已拥有的技术”,约翰森说,“但其中有一部分还需要其他技术的发展。”

    不管如何,要采用上述应对小行星威胁的方式都需要提前探测到威胁。“我个人认为需要提前10年发现有威胁的小行星,才能有充足的时间应对危险。”

    对于较大的小行星比较容易提前发现,特别是目前对于140米级的小行星的跟踪探测已经能够达到该要求。但是对于小一些的小行星就需要进一步的增加探测能力。

    但这些小行星也很危险,比如1908年一颗50米级的小行星在西伯利亚通古斯卡上空爆炸,将数千平方公里的树被吹到。研究显示,如果类似的灾难发生在一座大城市,数百万人将丧生。

    在2013年一颗更小的小行星在车里雅宾斯克上空爆炸,震碎大量窗户并造成1000人受伤。“这只是一颗20米级的小行星”约翰森说。

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    在这种情况下,约翰森解释说:“我们的目标是能够提供预警,即使只能提前几天或几周预警,也足以让人们逃离该区域。”他随后说道,如果在车里雅宾斯克能够提前预警,人们可以就近寻找掩护,降低损失。

    美国联邦紧急事务管理署反应协调处的李维斯补充:“指导当地的紧急事务官在面临类似于车里雅宾斯克或通古斯卡类似事件时如何采取行动也很重要。在美国,人人都知道飓风是什么,该如何应对。但是很少有人知道如何应对小行星撞击。我们将努力找出问题所在,以便国家领导层和决策者能够思考如何应对。”

    约翰森说:“几个月前一颗2至3米的小行星在撞击博茨瓦纳前8~9小时被探测到。最初,我们只能预测其撞击地点在非洲或印度洋。但在其爆炸成为第二个太阳前,我们成功将撞击预测区域缩小到南非洲区域。”

    参考资料

    1.Wikipedia百科全书

    2.天文学名词

    3. 大卫高怕飞- cosmosmagazine

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