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第四百零六篇 龐多拉“天毀計劃”十六

2013年2月,一起世所矚目的俄羅斯隕星事件造成上千人受傷,而全世界的宇航機構居然和普通民眾一樣,都是透過網際網路瞭解此事的。此後,包括美國國家航空航天局在內的宇航機構一直致力於查詢並預知有可能對地球構成威脅的小行星資訊。

2017年一個“大塊頭”隕石近距離飛掠地球,天文學家藉助美國國家航空航天局研發的新系統,成功標記並算出其危險係數。該系統名為“偵察”,旨在探測和預警對地球有潛在威脅的小行星。另外,“阿波菲斯”正在向地球靠攏,“阿波菲斯”是八百年來最危險的小行星,直徑約270米,若撞擊地球破壞力相當於11萬顆廣島原子彈,有可能在2032年撞擊地球。地球的生命面臨威脅,我們必須構建防禦系統,阻止撞擊的發生,而不是坐等這場災難奪走無辜生命。

藍色星球建立了全球預警小行星撞擊系統:世界各地的天文臺都是國際小行星預警系統的一部分,2017年10月12日一大塊隕石與地球擦肩而過,此次天文學家早已利用“偵察”計算機程序算出其執行軌道,並提前預知它不會與地球相撞。因此這是首次進行這種型別的“宇宙消防演習”。

“偵察”系統現正在美國國家航空航天局噴氣推進實驗室進行測試,其可被視為一個“天體入侵者警報系統”,透過不間斷掃描來自望遠鏡的大量資料,尋找是否有任何近地天體的報告。一旦發現,將迅速計算出地球是否處於危險中,並指示其他望遠鏡進行後續觀察,以確定來襲危險是否屬實。

藍色星球m國國家航空航天局資助著全球數架望遠鏡,它們每夜掃描天際尋找著“可疑物件”。噴氣推進實驗室天文學家保羅·喬達斯稱,現在,美國國家航空航天局一晚至少會收到五顆小行星的報告,但更關鍵的是確定其中哪個可能會撞到地球。

“偵察”系統現階段主要負責發現體積較小但又非常靠近我們的天體,稍後將開啟全面運作模式。輔助它的是另一個“哨兵”系統,主要用來識別未來100年內可能擊中地球並摧毀一個主要城市的大型天體。

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目前,尚未發現的小行星數量是已知小行星數量的100多倍,其中約有100萬顆的尺寸達到了足以摧毀紐約的程度,有的甚至危害更甚。因此,“先下手為強”非常重要——只有精確地早期預警,才有可能快速反應,利用正在研發的技術手段提高成功偏移它們的機會。

如果小天體一定將會撞擊地球怎麼辦?在“人類命運共同體的‘星’征程”論壇上,中科院院士、嫦娥工程首任首席科學家歐陽自遠給出了答案。在地球附近,目前已經發現直徑大於1千米的小行星大約800個、直徑大於140米的小行星大約8000個。“它們的執行軌道也比較繁雜,說不定什麼時候就要撞上地球了,這對地球造成了很大的威脅。”歐陽自遠介紹說。

這樣的擔心並非杞人憂天。“地球演化的歷史上已經留下了180個巨大的撞擊坑,中國的吉林岫巖撞擊坑就被確認為是五萬年前小行星撞擊形成的”,歐陽自遠解釋說,“小行星的速度是每秒45公里,地球公轉的速度是每秒30公里,一旦正面相撞就會速度非常大,即使追尾也可以達到每秒15公里,這對地球表面的生命將是重大災難”。

小行星撞擊地球到底會帶來多大影響?歐陽自遠舉了個通俗的例子,一顆中等體積、直徑接近1公里的小行星撞擊,會形成一個直徑15公里的撞擊坑,產生的各種塵埃則會進入大氣層,引發火災、地震、海嘯等災難,還會遮擋陽光,破壞臭氧層,把地球帶入冰期,且地表受紫外輻射的威脅,最終使地球變得不太宜居。“地球將變成一個寒冷黑暗的地球。”歐陽自遠描述道。

小行星撞擊地球如此可怕,我們只能坐以待斃嗎?當然不是。“其實,現有的航天技術完全有能力規避小天體撞擊地球。”歐陽自遠表示,現在全世界已經在聯合監測地球周圍的小行星了。當遇到可能的危險時,“可以發射航天器著陸在小天體上,使用發動機輕輕使一點力將小天體推離原有軌道,四兩撥千斤,最後讓它和地球‘擦肩而過’。”

必要時採用核武,拖載,推離等方法對付小行星,歐陽自遠最後總結到:“防禦小天體的撞擊,人類應該成為地球的保護神,使得規避小天體撞擊的科學技術進一步完善,構建全球災難防禦系統,從而保護地球上的全部生命。”

撞擊事件(impactevent)是指地球或其他行星和小行星、彗星等其他天體互相碰撞的事件。根據歷史記載,有數百個在特定地區造成死傷以及財物損失的小撞擊事件(包含火流星爆炸)被記錄下來。在海洋發生的撞擊事件可能造成海嘯對海洋和海岸造成損害。

1994年蘇梅克-列維9號彗星撞擊木星的事件等於是對人類的一個“警鐘”,天文學家們因此開始進行許多尋天計劃開始尋找小行星,例如林肯近地小行星研究小組、近地小行星追蹤、洛厄爾天文臺近地小行星搜尋計劃等其他計劃,因此大幅提升了小行星的發現率。

1998年觀測到兩顆彗星以相當近的距離接近太陽,第一顆彗星是在當年6月1日,翌日再發現第二顆。nasa網站上的一個影片可看到這兩顆彗星接近太陽後,太陽戲劇性地噴發出大量物質(可能和撞擊無關)。這兩顆彗星應是在撞擊太陽表面前就已蒸發。根據噴氣推進實驗室的科學家澤但尼克·瑟卡尼那(zdeněksekanina)的研究,最近一次真正撞擊到太陽表面的事件是一顆“超級彗星”-霍華德-古門-米歇爾彗星(ethoward-koomen-michels)在1979年8月30日撞擊太陽。

2008年10月7日,一個編號2008tc3的小行星當接近地球時被追蹤20小時,並在進入地球大氣層時在蘇丹上空爆炸。這是首次有物體在進入地球大氣層以前被偵測到,而它的數百個隕石碎片散佈在努比亞沙漠。

2009年7月19日,一位業餘天文學家在木星的南半球發現了一個新形成的地球大小黑斑。熱紅外線分析發現該區域溫度較周圍高,且在光譜中發現了氨。噴氣推進實驗室的科學家確定在2009年發生了另一次撞擊事件,可能是因為尚未發現的小型彗星或其他以冰組成的天體撞擊造成。

哈伯太空望遠鏡的第三代廣域照相機拍攝了來自小行星p/2010a2的碎片緩慢變化過程。該小行星可能和更小的小行星撞擊。

2010年5月到6月,哈伯太空望遠鏡的第三代廣域照相機拍攝了小行星p/2010a2和另一顆更小的小行星撞擊後的不規則x形殘骸影像。

過去5.4億年間已經有五次大型滅絕事件被廣泛接受,而且每次平均滅絕地球至少一半物種。規模最大的滅絕事件則是發生在2億5千萬年前,二疊紀結束時的二疊紀-三疊紀滅絕事件,造成地球上90%的生物滅絕;滅絕事件發生後三千萬年地球上的生物數量才恢復至滅絕發生前的多樣性。可能造成該次滅絕事件的撞擊坑其年齡仍有爭議,該撞擊坑即為貝德奧高地,但該撞擊坑是否與滅絕事件有關仍有爭議。上次的大規模滅絕事件則是巨型隕石於6500萬年前撞擊地球造成恐龍滅絕的白紀-第三紀滅絕事件。至今仍無其他決定性證據可證明其他四個滅絕事件與撞擊事件相關。發現1980年物理學家路易斯·沃爾特·阿爾瓦雷茨(luiswalteralvarez)與他身為地質學家的兒子沃爾特·阿爾瓦雷茨(walteralvarez),以及柏克萊加州大學的兩位核化學家弗蘭克·阿薩羅(frankasaro)、海倫·米歇爾(helenmichel)發現在地殼某特定地層有不尋常的高濃度銥。銥是在地球表面相當罕見的元素,但在隕石中有相對較高的含量。根據年齡有6500萬年的“銥地層”(iridiumlayer)在全世界的分佈以及含量,阿爾瓦雷茨團隊估計是因為一顆直徑10到14公里的小行星撞擊地球。在k-t界線的含銥地層已經在全世界一百多個地方找到。多面體的衝擊石英(柯石英)是只在核武爆炸地點或大型撞擊事件發生處形成,而該礦物也在全世界30多個地點找到。而在這些地層上找到的煤煙和燃燒的灰燼也是一般值的數萬倍。

k-t界線地層中異常的鉻同位素比例也是撞擊理論的強力證據。鉻同位素比例在地球上是相當平均的,因此,鉻同位素比例異常跟銥含量異常高含量都可排除是火山作用引起。此外,在k-t界線量測到的鉻同位素比例相當類似於碳質球粒隕石中的量測結果。因此可能的撞擊務是碳質小行星或彗星,而彗星的組成物質相當類似於碳質球粒隕石。

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