有關小行星的問題我已經不厭其煩地說了很多次,今天又來說,是因為這個問題實在太重要了。但諸如此類的文章閱讀量很小,大概瓜民們都覺得這事距離我們太遠,實在沒什么看頭,該吃吃該喝喝,管那些事干啥?
但問題是,這個問題的確關系到人類的生死存亡,只要有一顆小行星撞擊地球,大家可能就都玩完了。歷史上曾經有過小行星毀滅世界的事情,人類也經歷過不少小行星撞擊事件,僅僅是一顆十幾二十米的一個小行星,就足以導致了一大片區(qū)域的毀滅和成千上萬人傷亡。
因此,防范小行星撞擊,保存人類繁衍的火種,就成為了一些具有高瞻遠矚目光的科學家致力的事業(yè)。對這類事情,瓜民們當然束手無策。但這并不等于我們不關心,不支持這項事業(yè),因此了解一下,對正在從事這類事業(yè)的科學家們表示一下支持和尊重有何不可呢?
拯救人類和地球的行動一直在進行
為了防范小行星未來對人類的毀滅,一群科學家將一個“飛鏢”對準了一顆小行星,飛了近10個月后,在距離我們1100萬公里處撞在了一起,這被看成是改變未來,拯救人類的一次預演。
這是人類首次向一顆小行星宣戰(zhàn),整個任務叫雙小行星重定向測試,簡稱DART任務,是NASA(美國航空航天局)主導的一次科學試驗。這個任務規(guī)劃了10年,花費約3.13億美元,結果就是于2021年11月24日發(fā)射了一艘稱為DART的航天器,昵稱“飛鏢”,朝著遠在億萬公里的目標奔去。
“飛鏢”的目的就是與一顆正在向地球飛來并將掠過地球的小行星會合,然后自殺式地一頭撞上去,看看這顆小行星能被撞成啥樣,會不會轉移軌道。
為啥叫雙小行星呢?這是因為這個叫迪蒂莫斯(Didymos)的小行星系統(tǒng)由兩顆小行星組成,較大的主小行星就叫迪蒂莫斯,直徑約為780米,26小時自轉一周;另一顆較小的叫迪莫福斯(Dimorphos),直徑約160米。它們相隔約1公里,小的圍繞著大的公轉,一圈約11.9小時,被看成是迪蒂莫斯的衛(wèi)星。
“飛鏢”要撞的是迪莫福斯,科學家們需要得到的數據是,通過撞擊,迪莫福斯圍繞著迪蒂莫斯公轉的軌道能夠改變多少,從而為應對未來小行星撞地球時轉移軌道提供參數。
“飛鏢”在太空孤獨地游蕩了近10個月,按照預定軌道和目標于2022年9月22日與迪蒂莫斯相會,此時“飛鏢”質量約為550公斤,速度為每秒6.6公里,對準了迪莫福斯一頭栽了上去,撞擊的能量約為5.7噸TNT炸藥當量。
NASA原計劃是通過這次撞擊,將迪莫福斯公轉速度改變1分多鐘。撞擊后的監(jiān)控圖像顯示,撞擊非常成功,效果出乎預料,被撞的迪莫福斯后面拖上了一條長長的閃亮尾巴,公轉一圈的時間由過去11小時55分鐘,變成11小時23分鐘,改變了足足32分鐘,超過預期25倍以上。
NASA的頭頭Bill Nelson宣布:“這是行星防御的分水嶺時刻,也是人類的分水嶺時刻。”
這是不是預示著未來人類再也無需懼怕小行星撞擊了呢?
我想這次撞擊試驗,至少象征著人類對小行星來襲有了一種抵御的方法,這種方法應對較小的小行星撞擊是有效的。但這次試驗就消除了小行星對人類的威脅,就有些夸大了。
從這次撞擊的對象迪莫福斯來看,其直徑約160米。這是個什么概念呢?1908年發(fā)生在俄羅斯西伯利亞的通古斯大爆炸,導致2200多平方公里的森林被摧毀,爆炸的亮光照亮了整個歐洲,而這次爆炸有可能只是一顆約二十米左右的彗星引起。
如果像迪莫福斯這樣的小行星撞上地球,其爆炸當量至少約1億噸TNT當量,也就是約8000枚廣島原子彈同時爆炸的威力。這種能量的破壞力發(fā)生在人口稠密的地方,可以毀滅一個中等國家。
這次撞擊迪莫福斯的“飛鏢”只有550公斤,撞擊速度為每秒6.6公里,就足以改變一顆約兩百米以內小行星的運動軌跡。而根據人類目前的發(fā)射能力,有效載荷可以發(fā)射100噸上天,目前最快的人造航天器,通過引力彈弓效應速度可達每秒100~200公里,這個撞擊能量有多大呢?
根據撞擊能量公式1/2MV^2簡單計算,100噸的物體以100公里每秒速度撞擊小行星,達到的能量約為1.2萬噸TNT當量,差不多相當一個廣島原子彈的威力,這么大的威力能夠將一個多大的小行星偏離軌道多遠呢?
這是科學家們需要解決的問題,我們就不必糾結了。但我認為,這種自殺式撞擊的防御方法,只能適用較小的小行星,這個級別應該在公里直徑以下吧,一旦上了公里級甚至十公里級的小行星,撞擊防御作用就不大了,就要考慮核彈或引力拖曳等其他方法了。
由此,這次雙小行星重定位試驗,其重要意義只是為人類抵御過去無法抗拒的天災打開了一扇窗,是人類抵抗天災能力的一次大升級。但并沒有解決小行星撞擊的所有問題,尤其是更大小行星的襲擊問題。
因此,抵御小行星的威脅,還有許多難題要克服,任重道遠。其中,聯(lián)合國已經高度重視的小行星威脅預警就尤為重要,如果沒有足夠的預警時間,當小行星距離地球很近即將撞上時才發(fā)現(xiàn),再有多少好辦法也無法使出來。
還有將人類這筐雞蛋分散放在不同星球的籃子里,比如開發(fā)火星移民,也是保存火種的一個更為保險的辦法。
幸運的是,許多高瞻遠矚的科學家們一直在孜孜不倦地做著這些工作,我們雖然使不上力,但在該吃吃該喝喝之余,給點敬意和道義支持總是能做到的吧。對此,各位怎么看?歡迎討論點評。
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