与地球擦肩而过的小行星

今年9月8日和9日，两颗新发现的小行星先后与地球擦肩而过，它们与地球最近时比地球与月球平均距离(38．44万千米)还近。这不由得使人们想到，小行星会不会撞到地球?科学家是怎样看待这类现象的?人类以现在的科技水平有无办法阻止小行星对地球的撞击?

　　

　　“一件史无前例的大事”

　　

　　上述两颗小行星是9月5日才被美国天文学家安德烈亚·博阿蒂尼发现的。当时，作为卡塔利娜巡天系统常规工作的一部分，博阿蒂尼正在美国亚利桑那州莱蒙山观测台使用一架1.5米口径反射望远镜观测天空。这两颗小行星处于不同的轨道运行，被分别命名为2010RF12和2010RX30。引人注目的是它们旋转着奔往飞掠地球的方向而来。

　　首先飞近地球的是2010RX30，它的直径仅为10～22米。北京时间9月8日下午5点51分，它到达近地点，在距离地球24．8万千米处飞掠而过。此一间距仅是地-月平均距离的3／5。9月9日凌晨5点12分，个儿更小的2010RF12又飞过地球。这个直径只有5．8～13米的小行星，飞越近地点时离地球更近，相当于地一月距离的1／5。人们虽然已经知道曾有其他小行星在这样近的距离上飞越地球，但是两颗小行星接踵而至却是第一次遇到，难怪被媒体称为是一件史无前例的大事。

　　两颗小行星在如此近的距离上飞掠地球，自然令人担心。因为它们的质量相对地球显得太小，万一被地球强大引力所吸引而改变飞行方向就会撞向地球。根据美国宇航局的近地天体撞击风险评估表显示，2010RX30撞击地球的概率不到千分之一，2010RF12撞击地球的概率约为1／50。它们太小了，即便真的撞上地球也不会造成多大危害，构成它们的岩石很可能在穿过地球大气层时就化为乌有了。但假若是直径再大一些的小行星以如此近的距离飞经地球时，那就值得人类警惕了。

　　

　　科学家们在行动

　　

　　面对天外来客的可能侵袭，科学家已经发出忠告并开始了行动。1993年4月，多国科学家在意大利召开研讨近地小天体撞击地球的会议，并通过了《埃里斯宣言》。科学家们的迫切任务就是建立国际合作空间警戒搜索网，全力寻找地球运行范围内的所有天体，并力求计算出它们的运行轨道。一旦发现天外杀手扑向地球，应能从容地启动防范措施，有效地保卫人类摇篮不受损伤。1994年国际上建立了一个完整的全球监测网络，其目的是对运行轨道与地球轨道最近距离小于地－月距离20倍的小天体至少能够提前30年予以预报，以便让人类尽早设法防范。

　　1994年7月，苏梅克一列维9号彗星分裂成的21个碎块，连珠炮式地轰击木星。科学家运用各种手段对彗木相撞事件的观测证实，1993年5月22日美国天文学家马尔斯登等人根据轨道计算作出的14个月之后将发生彗木相遇的预报是正确的。就撞击的时间来说，预报同实测仅差5～10分钟。对于远离地球7．7亿千米发生的这次天文奇观，预报理论已具有相当高的水平。

　　目前世界各地有几十座天文台每天晚上都在夜空中仔细搜索，寻找来自太空的任何危险对象。各国天文学家和空间机构通过一个松散的合作组织一太空监视基金会来分担监测任务，并分享获得的数据。1999年世界各国制定了衡量来自太空危险的国际标准即托里诺标准。设在巴黎的国际天文学联合会负责对有关警报进行审查，以便确定危险天体的体积，避免发出错误的预报。

　　

　　阻止天敌入侵的几种方案

　　

　　打好地球保卫战，行之有效的途径就是运用航天技术对其予以迎头痛击或将其制服。

　　观测和监视对地球具有威胁的小行星和彗星动态乃是首当其冲的第一步。其具体做法主要是采用天文望远镜、雷达和航天测控中心等组成的探测与预警系统来实施。也就是说，要建立和强化全球警戒网络，对近地小行星和周期彗星一一记录在案，并随时跟踪和长期监视，一旦发现有来袭地球者，可利用高科技手段予以迎战。

　　关于实战的可行措施，目前科学家们已提出三种方案：

　　第一种方案，就是用航天技术运载核武器将天外不速之客击得粉身碎骨。这一创意最早是由美国氢弹之父泰勒博士提出来的。具体做法就是提前发射导弹或宇宙飞船，将核装置运载到正冲向地球的小天体上引爆，将其炸碎。当然，一次未达预期目的，可进行多次拦击。在小天体被击碎之后，即使有的碎块仍沿原先轨道运行而接近地球，由于其体积和质量都比较小，人类也就不必为之担忧了。同时，这也为人类研制成功和储存的大量核武器找到了一个正确的使用途径。这种办法对结构比较松散的彗星更为适宜。

　　第二种方案，就是用核武器改变天体的运行轨道。这是几名英国科学家提出的创新举措。他们计划设计一种武器系统，使一系列核弹头在小天体的一侧爆炸，利用爆炸释放的能量和产生的强中子辐射，打掉小天体表面的一部分，使其重心偏移，从而改变运行轨道，躲开地球。要使直径为1～2千米的小行星改变轨道，需要使用相当于10万颗广岛原子弹的TNT当量。目前人类掌握的核武器，早已拥有这一能量。科学家们普遍认为，此种办法比第一种方案更切实可行。

　　第三种方案，就是在小行星上安放动力装置改变其运行轨道。这是近几年来科学家们才提出的一项重要措施。具体实施途径有两种，都需要发射机器人飞船或载人航天器携带必备的动力装置在小行星上实现软着陆，并由机器人或航天员进行技术操作。一种是在小行星的适当位置安放核火箭发动机系统，并点火让其工作一定的时间，用它产生的反作用力，推动小行星脱离原来的运行轨道；另一种是在小行星上选择合适位置安装太阳帆并将其展开，使帆面尽量垂直太阳光，以便能够最大限度地接受太阳光子反射所产生的压力。在这种压力的较长时间的作用下，小行星也会逐渐改变运行方向。从目前人类掌握的技术状态来说，采用核火箭发动机的做法相对把握性更大一些。由于彗星彗核结构不如小行星那样结实，这种方案不太适用于彗星。

　　

　　实现愿望的可能性和新的设想

　　

　　目前世界上很多国家都在进行近地小行星观测，并不断取得实质性的进展。如日本于2009年3月开发出一种新的小行星轨道探测系统，用来推算可能冲向地球的小行星的轨道、撞击时间、相遇概率等数据。该系统曾以2008年10月降落苏丹的小行星为对象进行试验，测试结果发现，小行星进入地球大气层的时间误差仅为0．5秒，坠落地点误差为13千米。这说明现代科技对威胁地球安全的小天体的监测与跟踪已达到了相当高的精度，基本上可以满足临战侦察的需要。2010年7月29日，科学家发现，一颗编号为1999RQ36的小行星有可能于2182年9月24日撞击地球。这颗直径为560米的小行星撞击地球的概率尽管仅为千分之一，但已引起了科学家们的关注。因为这个尺寸意味着一旦它撞上地球，造成的破坏将是灾难性的。美国宇航局为此已提出了应对计划，并将于2011年夏天最终予以敲定。如果该计划获准，美国将于2016年发射探测器，用3年左右的时间飞抵1999RQ36，对其表面进行测绘，并登陆采集样本后返回地球，以深化人类对它的形状和组成的认识。

　　至于用携带核弹头的导弹武器或载有核装置的宇宙飞船奔袭近地小行星或彗星的任务，以人类目前已达到的航天技术水平已能承担和完成。这可以用深空探测的成功实例来加以说明。如美国1996年2月17日发射的苏梅克号飞船，于2000年2月14日开始围绕目标爱神小行星飞行和观测，并于2001年2月12日成功软着陆于爱神星，获得了宝贵的探测成果。显而易见，如让苏梅克飞船运载核武器直接撞击爱神星，是肯定能够命中的。更能说明问题的是，2005年7月4日，美国的深度撞击号航天器释放的撞击者探测器在距离地球1．32亿千米处以每秒10．2千米的速度猛烈撞击坦普尔－号彗星的彗核，击中地点仅比预计的位置相差1米，证明准确度非常之高。科学家认为，这是一次应对小天体撞击地球的有效演练。由于轰炸小天体的核武器不是一发，而是多发射击，可以想象成功率乃是相当高的。

　　与实现第三种方案有关的一条好消息是，美国宇航局正在计划2025年前发射载人航天器登陆小行星。其关键点是，将会使用小型可回收飞行器作为登陆工具，经过改进的猎户座太空船恰好满足这一条件。这种飞船的制造商洛克希德·马丁公司已经拿出一项派遣两位航天员持续半年时间探索小行星的代号为“移民石”的计划。猎户座原本是为运送航天员重返月球而设计的，在美国搁置登月计划后，它被当作国际空间站的救生船继续研制，现已具备登陆小行星所需的绝大多数要求。航天员成功软着陆小行星，可以直接了解其实际情况，帮助科学家们加深对该类天体的认识，从而让他们能够更好地选择和完善迎战威胁地球安全的小行星的具体方案。

　　从发展的观点来看，对付天外杀手，可选择的方案还有用激光武器摧毁危险的目标，发射反物质使入侵者在猛烈的湮灭反应中炸毁，在月球上建立基地监视来袭天敌并提前发射携带核弹头的航天器予以拦截等。理论上讲，上述办法都可能做到，但就目前而言，技术上尚难实现。随着科学技术的飞速发展，将来还可能提出更为有效的措施，只是现在难以准确预言。

　　人们既然认识到了天体可能入侵的危害，并已初步掌握了行之有效的技术防范手段，就应该结束不为地球设防的历史。小天体撞击地球已不是是否会发生的问题，而是何时发生的问题，人类社会应该通过更紧密的国际合作切实做到有备无患。(文章代码：102108)

　　【责任编辑】庞云