天文学家预测50万年小行星撞地球一次

2011-08-04 21:04

在英国科学家的预测名单中，中国是“可能受小行星撞击影响最大的国家”之一。虽然有这样的预测，但公众大可不必恐慌，因为与大地震、严重气象灾害等相比，小行星撞击是人类迄今为止唯一可能避免的重大自然灾害。

小行星会不会撞地球？

一般认为，能够给人类社会造成毁灭性打击的小行星，是指直径10千米以上且能飞近地球公转轨道的近地小行星(近地小行星是指可飞到地球公转轨道附近的小行星)。在太阳系中，这样的近地小行星相当少。

天文学家预测，这样大的撞击平均1亿年才出现一次。而且这样的小行星由于体积巨大，按照现在的观测水平，在夜空中不难被提早发现。

这样大小的小行星或许真的造访过地球。有科学家曾经描绘这样的画面——

6500万年前的某一天，一颗直径大于10千米的近地小天体，在墨西哥湾一带与地球轰然相撞。大爆炸所产生的巨大能量，将大量的尘埃抛向大气层。这些细微尘埃在高空漂浮，将阳光遮挡住，使地球长时间地“暗无天日”，让大地陷入“星击之冬”。因为植物的光合作用被阻断，地球上的植物链被彻底瓦解，生存环境整个改变了，这不仅导致了恐龙大家族的彻底覆灭，也使得当时地球上约2/3的动植物物种一起灭绝。从此以后，白垩纪终结了，地球陆地上凡是一米以上的较大动物，都不见了踪影，留下的都是些身躯较小、具有较强环境适应能力的动物。然而这也给人类带来了机遇，也就是在那时候，哺乳动物及后来的人类才有幸得到进化的机会。

我们更应防备那些“小”小行星

因为直径10千米以上的小行星撞击地球的概率低，而且容易监测，因此科学家们对这类撞击事件并没过于担心，他们更关心的是另外几种更小的小行星。

一种是直径1千米以上的石质小行星。研究表明，当这类小行星与地球相撞时，其爆炸所释放的能量至少相当于700亿吨TNT炸药所产生的威力。它除了能直接摧毁50万平方公里以上的区域外，还会将大量的细小尘埃抛向高空形成尘埃层，阻断地球植物的光合作用，形成“星击之冬”。

天文学家预测，这样撞击的概率大概是平均50万年一次。但不用担心——近20年来，全球有关天文学家已经找到并跟踪监视了大部分这样重量级的近地小行星和彗星。

另一种是平均直径140米至1000米的中量级近地小行星。如果这种小行星与地球相撞，可能出现“星击海啸”，造成大范围区域性灾难，有可能出现比今年日本核泄漏严重得多的核污染。

估计平均5000年会有一颗这样的小行星撞击地球，也就是在未来50年内撞击地球的概率是百分之一。因为这种小行星的数量有两万之多，而且它们就在地球公转轨道附近，以每秒几十公里的宇宙速度纵横穿梭，引起了科学家和公众的担心。早在2005年，美国国会已要求美国宇航局在2020年前发现并跟踪90%以上直径大于140米的近地小行星。

轻量级近地小行星撞击地球的概率，估计平均300年出现一次。虽然它造成的损失是地方性的，对全球影响不大，但也需要重点“防备”。1908年6月30日早晨7时许，一颗直径仅30米的小行星“偷袭”地球成功，在当时俄国通古斯地区上空爆炸。其爆炸威力相当于200颗广岛原子弹，一举摧毁2000多平方公里的地区，并燃起熊熊烈火。

小行星撞击是人类目前唯一可能避免的重大自然灾害

与大地震、严重气象灾害等相比，小行星撞击是人类迄今为止唯一可能避免的重大自然灾害——现在各国有关的天文学家已投入仔细的巡天搜索观测。

在美国，地面望远镜PS1已经开始全力以赴，搜索潜伏在夜空中的“太空杀手”。PS1是目前最强的监测太空杀手的地面望远镜，它的口径为1.8米，视场面积是著名的哈勃望远镜主摄像头的3600倍。通俗地讲，它对夜空的监视区域很大，就像一张巨大的天网，撒向夜空。而且它的效率非常高，每隔30秒钟就能拍摄一张1400兆像素的照片，每一两个月就能将整个浩瀚的星空搜索一遍。

除了PS1这位新“大哥大”，还有不少搜寻近地天体的地面望远镜分布在各国——澳大利亚的赛丁泉天文台、中国的紫金山天文台、北京天文台、俄罗斯的天文台……各国天文学家早就投入搜寻“太空杀手”的任务。

笔者预期，在未来十年内，天文学家所发现的近地小行星数目将成十倍地增长，并可能发现平均直径30米以下、可能与地球相撞的次轻型小行星。天文学家可以从中取得更多精确预测小行星飞行轨道的“实战经验”，并有可能提前几年作出预报。

如果真的监测到有撞击危险的小行星，我们该怎么办？早在2005年，美国就做过类似实验。2005年7月4日，美国“深度撞击”号探测器曾射出撞击器，成功轰击了坦普尔1号彗星，这一轰击试验为防止小行星威胁地球进行了有益的尝试。

虽然目前科学家们给出的方案不少，也都有一定的科学依据，但极少经过实践检验。笔者建议，我国航天部门应将阻击小行星撞击地球的演习项目，作为今后深空探测的重点。我们可以选择一两颗次轻型小行星，用火箭或宇宙飞船进行改变小行星轨道的演习，为今后可能出现的大中型小行星撞击地球积累经验，打赢“太空保卫战”。