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近地天体:地球的“头号杀手”(图)
发布时间:2012-10-28   来源:新浪科技  作者:  编辑:

  

  近地天体撞向地球(示意图)

  近地天体是地球的“头号杀手”(示意图)

  近地天体(NEO)是轨道与地球轨道相交或轨道距离地球轨道太近并因此有可能产生撞击危险的小行星、彗星以及大型流星体的总称。美国《发现》杂志曾经评出“威胁人类生存的21世纪二十大危险”,其中近地天体撞击地球位于首位;美国《外交政策》杂志曾经列出“可能导致世界末日的五种情况”,近地天体撞击地球也居于首位;同时在联合国认定的“世界四大突发灾难”中,近地天体撞击地球还是位居第一。可见近地天体对地球的潜在威胁之大,因此有地球的“头号杀手”之称。

  据专家估算,太阳系中约有150颗直径大于10公里的近地天体,2000颗直径大于1公里的近地天体和10万颗直径大于100米的近地天体。直径10公里大小的近地天体平均1亿年左右才会与地球相撞一次;直径约1公里的近地天体撞击地球的几率是每10万年一次;直径约100米的近地天体撞击地球的几率是每1万年一次。这样的危险级近地天体无论是撞上陆地,还是击中海洋,都将是一场全球性的浩劫;即便一个足够大的近地天体并未撞上地球,只是从我们附近越过,它也将会改变地球的轨道,使我们遭殃;人类不能忽视所存在的风险。英国知名学者斯蒂芬?霍金最近接受媒体采访时就指出:由于近地天体的威胁,人类将来必须移民到其他能适宜生存的行星以摆脱灭亡的命运。

  地球从形成至今已有46亿年了。在这漫长的岁月里,发生过无数次近地天体撞击地球的事件。撞击地球表面所形成的陨石坑(撞击坑)有的已被掩盖或者磨灭,有的还清晰可见。据中国天文学家朱进介绍,在地球上已经发现的陨石坑大概在200个左右。由于地球大气层的保护,个头小的近地天体往往在坠落地面之前就已燃烧殆尽,或者成为小陨石、流星雨等,但个头大的就会给地球造成灭顶之灾。

  大约6500万年前的白垩纪末期,一颗直径约10公里、质量为100亿吨的小行星撞到地球表面上,也就是现在墨西哥尤卡坦半岛东北沿岸地区。据专家估算,这一撞击释放的能量相当于100万亿吨烈性炸药(TNT)爆炸,是广岛原子弹爆炸威力的50亿倍,造成当时全球气候、环境、生态的灾变,使曾经称霸世界的恐龙及大量的其他生物种类灭绝。

  1908年6月30日上午7时,一颗直径约50米的彗星在俄罗斯西伯利亚通古斯卡地区上空5公里处爆炸,其破坏力相当于500颗广岛原子弹,所产生的高温、高压、冲击波夷平了方圆2000多平方公里范围内的约6000万棵树木;这颗彗星毁灭的是一片无人区,没有造成更严重的社会性破坏,这可说是不幸中之大幸。假若它晚4个多小时落下,圣彼得堡就会遭受重创。

  2011年11月9日,一颗直径约400米、代号为“2005YU55”的小行星以时速4.8万公里速度从地球与月球中间掠过,与地球最近距离为32.2万公里;在宇宙的尺度中,这算是非常危险的“亲近”了。它的“擦肩而过”使不少天文学家紧张不已。“2005YU55”是最近36年来第一次有类似大小的小行星如此接近地球,上一次是在1976年,不过当时的天文学家们并不知道那次飞掠事件,直到事后才察觉。这颗周期小行星在未来的100年内还会有几次与地球更亲密接触的机会,其中2075年它与地球最近距离约24万公里。

  今年10月12日,一颗代号为“2012TC4”的小行星与地球发生了“亲密接触”,它当时距离地球仅有95000公里,这样的距离只有地球到月球的1/4(地球距离月球约39万公里)。地球再次“死里逃生”。

  据科学家预测,一颗直径约140米、代号为“2011AG5”的小行星很有可能在2040年2月掠过地球附近,它与地球相撞的几率大约为1/625。这颗小行星是去年1月由美国亚利桑那州的观测者发现的。目前,科学家只能观测到这颗神秘小行星的一半面目,因此除了它的大小之外,无法了解它的具体质量、构造成分、运动特点等,因此也就无法准确地预测它未来的运行轨道。今年2月初在维也纳召开的联合国和平利用外层空间委员会(COPUOS)会议上,如何采取有效措施防止这颗小行星撞上地球成为与会者热烈讨论的话题。科学家希望在2013年到2016年这个最佳观测期对它进行密切的监视。

  2004年6月发现的“阿波菲斯”小行星是目前已知的对地球威胁最大的近地天体,其直径约400米;一旦它撞击地球,将释放出比广岛原子弹高10万倍的能量。据专家测算,它将于2029年8月与地球擦肩而过;由于其轨道被地球引力改变,它将于2036年8月重新“光临”地球,与地球相撞的几率大约为1/45000,在天文学上,这已经属于“非常高的几率”了。“阿波菲斯”目前已经名列“托里诺等级”(一套用作衡量近地天体撞击地球的指标)的第4级,10级意味着必然的全球毁灭性撞击;这是有史以来发现的近地天体中危险等级最高的。在2013年1月份,“阿波菲斯”将运行至距离地球大约0.1个天文单位之内,大约为1445万公里;届时,科学家将对它进行撞击几率评估,修正和调整此前所计算的掠过地球轨道时可能发生的碰撞指数。这颗危险级小行星是天文学界重点监控的对象,目前全球有100多个研究小组正在从事它的研究工作,希望在它接近地球时能降低或排除撞击的可能性。

  科学家最近使用软件列出一份在地球遭遇近地天体撞击的情况下损失最为惨重的国家的名单,其中部分国家将面临严重的人员伤亡,而另外一些国家的基础设施则会损毁严重以致无法恢复国力;上榜的国家包括美国、英国、瑞典、日本、印度、巴西、菲律宾、加拿大、意大利、尼日利亚和印度尼西亚,而中国也被列入其中。万一发生相撞,其后果对上榜国家来说,将是十分惨烈的。列此名单的目的主要是想提醒这些国家做好应对灾难的准备。值得庆幸的是,目前尚未发现近期内对地球构成真正威胁的近地天体。

  为了保卫地球安全,科学家正在想方设法来避免危险级近地天体与地球相撞的灾难。前不久,中国知名学者周海中接受媒体采访时指出:科学界目前有多种防御方案,并且有些方案正在准备付诸行动;具“理论可行性”的方案主要有:

  一是用核武器去炸掉它,但麻烦的是爆炸很可能把它变成许多小“杀手”,把带有放射性的物体抛入不可预测的轨道;而对于一些松散结构的近地天体,爆炸所起到的作用又很有限。这种方法一直毁誉参半。

  二是用太空飞船撞击它,改变其轨道或把它撞碎。这种方法比较有效,但如同用核武器一样,这也可能把灾难扩大数倍。

  三是用航空器给它施加压力(即用机械力),使它加速或减速,从而改变其飞行方向。这种方法比较理想,但不易实行,并存在一定的风险。

  四是用激光使它的表面物质向外发散,从而产生反向加速度使它改变飞行方向;或者用超强激光把它摧毁成对地球无害的小碎块。这种方法也比较理想,但必须要有超大功率的激光系统。

  五是用油漆涂料来改变它的颜色,影响它吸收太阳光和热量,通过热能的变化来改变其轨道。这种方法见效比较慢,另外所需的大量涂料如何运去也是个问题。

  六是用火箭把一面巨大的风筝形太阳帆发送到它的上面,而张开的太阳帆利用反弹太阳光子所产生的压力把它逐渐推离原来的轨道。这种方法的技术要求较高,难度较大。

  七是在它的表面插入一种像火箭那样的装置,让这种装置不断地喷出物质,像喷气式飞机那样,通过反作用力来改变其飞行方向。这种方法好像有点浪漫色彩。

  他还指出:所有的方案现在几乎都停留在理论设想阶段;它们是否切实可行可靠,还要靠将来的实践来检验。

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