NASA发3亿美元“飞镖”拦截小行星拯救地球

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让一个编剧去写关于世界末日的故事,他肯定不会错过这样一段剧情:陨石撞地球。

无论是1998年的票房冠军《世界末日》(Armageddon),还是2021年烂番茄新鲜指数仅56%的Netflix电影《千万别抬头》(Don’t Look Up),人们始终无法从陨石撞地球的梦魇中挣脱。

但如果灾难性的撞击真的即将发生,我们可以做什么?

美国国家航空航天局(NASA)的“飞镖”任务就试图回答这个问题。他们将一枚价值3亿3000万美元(4亿7000万新元)的探测器撞向了一个名为“迪莫弗斯”(Dimorphos)的小行星,并且成功让它偏移了轨道,完成了人类首次行星防御实验。

NASA的“飞镖”是什么?

NASA的“双小行星重定向测试”(Double Asteroid Redirection Test)任务,以英文缩写DART简称“飞镖”,旨在测试利用探测器撞击小行星,使它脱离原本的轨道。这个方案若经得起考验,就可以用于防御其他小行星,使它们偏离撞击地球的轨道。

为了这项实验,NASA在2021年11月就锁定目标。用一枚550公斤的探测器对准了一个宽约160米的“迪莫弗斯”小行星,它的大小好比埃及大金字塔。探测器以大约每小时2万2530公里的速度与其相撞,撞击时间是9月26日,格林威治标准时间晚上11时14分。

这种程度的撞击不足以彻底改变小行星的轨道,但可以造成一定程度的偏轨,慢慢地转移小行星的落点。

NASA宣称,这次撞击意料之外的精准。经过计算,“迪莫弗斯”之前围绕着另一枚小行星“迪迪莫斯”(Didymos)公转一圈的速度为11小时55分钟,在撞击后,这个时长被缩短了约32分钟。

NASA研究团队为此结果感到振奋,因为所缩减的32分钟正是他们经过推演和计算想要达到的。NASA局长尼尔森在记者会上宣布: “我们施行了人类历史上的首次行星防御实验,我们也向世界证明了NASA是认真地要保护地球。”

地球有多大概率被陨石撞击?

直径大于1公里的小行星可能对地球造成全球范围的破坏力。根据科学家目前的了解,距离地球较近的近地小行星当中,有856个直径大于1公里。

但客观来说,地球被这些小行星撞击的概率非常小,有研究称平均50万年才可能发生一次。

科学家们不止观测较大的近地小行星,中小型的近地小行星数量更多,也有更多机会撞击地球,造成人命伤亡和财产损失。

最近一次的重大陨石撞击事件,当属2013年发生在俄罗斯的车里雅宾斯克(Chelyabinsk)小行星撞击事件,一颗直径约17米的陨石在当地上空爆炸,冲击波横扫周围的建筑,震碎的玻璃导致上百人受伤。1908年令世人震惊的通古斯(Tungus)大爆炸事件中,一颗陨石落在俄罗斯西伯利亚的瓦纳瓦拉(Vanavara),约2000平方公里的树林被炸平。

有专家认为,1908年的通古斯大爆炸所释放的能量相等于185颗广岛原子弹。(档案照)

2019年7月,一颗名为“2019 OK”的小行星与地球擦肩而过,而它的直径在57至130米之间。它滑过天际时,与地球最近的距离仅有7万多公里,不到地球与月球距离的五分之一。令人害怕的是,人们是在它飞越地球上空的前一天才监测到这颗小行星的存在。

人们或许不常看到陨石相关的新闻,但其实小型陨石经常造访地球,直径从1米到20米不等,这些陨石大部分都会在大气层瓦解成碎片,形成所谓的火流星。

火流星在白天(黄色)和夜晚(蓝色)坠落在地球的分布情况。(源自NASA喷气推进实验室)

NASA其他防御计划

NASA的“飞镖”任务其实仅是行星防御计划的其中一环,在出动“飞镖”之前首先要做到精确的天体预测和预警。

为了识别太空中有哪些小行星有可能对地球带来威胁,NASA开展了多个近地小行星的监测和追踪计划,其中包括:卡特林那巡天系统(Catalina Sky Survey)、泛星计划(Pan-STARRS)、小行星陆地撞击持续报警系统(ATLAS),以及林肯近地小行星研究小组(LINEAR)。

自1990年代末,林肯近地小行星研究小组就投入运作,截至2011年总共发现了2423个近地小行星。卡特林那巡天系统的建树更丰硕,从1995年至今已经发现了1万3697个近地小行星。

通过持续观测天体运动,NASA希望识别超过90%直径大于140米的近地小行星,但要达到这个目标仍有距离,目前仅识别约40%。

行星防御牵动中美竞赛?

除了美国,中国其实也在争取打造行星防御系统。中国国家航天局在今年4月曾对外宣布,当局将着手组建近地小行星防御系统,应对近地小行星撞击的威胁。

中国国家航天局副局长吴艳华对媒体说,将争取在“十四五”末期或者2025年、2026年对某一颗有威胁的小行星进行抵近观测以及就近撞击,就改变小行星轨道进行技术实验。

如今看来,美国已经率先完成了这项实验。

中国近年来不断投入资源发展太空领域,在2016至2021年间进行了207次太空发射,达到了之前五年的两倍。单在2021年,中国就完成了55次太空发射。中国也计划在2030年让宇航员登月,向木星发射无人探测器,进行火星样本取回任务。这一系列动作让人们不免地把中国和美国的太空发展拿来比较。

NASA局长尼尔森更向媒体公开表示,美国正在和中国进行“太空竞赛”。但中国外交部发言人赵立坚曾指出,所谓的中国“外空威胁”是美方固守冷战思维的体现。

中美双方是否会在行星防御系统方面形成博弈态势,仍有待观察。

更多报道:美宇航局试验成功 星体轨道首遭改变避免撞地球

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