|
2021年4月19日，位于夏威夷的寬視場(chǎng)天文望遠(yuǎn)鏡Pan-STARRS發(fā)現(xiàn)了一顆近地小行星，臨時(shí)編號(hào)2021PDC，根據(jù)數(shù)天來的軌跡追蹤，它的都靈指數(shù)高達(dá)7，也就是在數(shù)個(gè)月后非常有可能和地球相撞！這顆小行星的直徑約在35米~700米之間，一旦撞擊地球，將會(huì)造成區(qū)域性災(zāi)難！ 數(shù)天內(nèi)全球所有光學(xué)以及紅外不斷的望遠(yuǎn)鏡都對(duì)準(zhǔn)了這顆小行星，NEAT（近地小行星追蹤英文全稱Near Earth Asteroid Tracking）經(jīng)過將近一個(gè)多星期的跟蹤與軌道模擬，確認(rèn)這顆小行星將在2021年10月19日撞擊地球，撞擊點(diǎn)位于可能位于北非或者歐洲！ 2021年6月30日，經(jīng)過2個(gè)多月的觀測(cè)與軌道模擬，科學(xué)家已經(jīng)確定這顆小行星100%會(huì)撞上地球，并且超級(jí)計(jì)算機(jī)的軌道模擬表明，歐洲撞擊概率極高。 如何避免撞擊？NASA和臨時(shí)組建的行星防御小組正在討論是否用核彈爆破改變其軌道或者將其直接摧毀，2021PDC的直徑在35米~700米之間，在太空中用核彈轟擊效果并不好，科學(xué)家擔(dān)心會(huì)將其炸成數(shù)塊反而對(duì)地球造成更大的風(fēng)險(xiǎn)。 2021年10月14日，撞擊前5天，2021PDC距離地球還有640萬(wàn)千米，小型望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)能看到，地球上的早期預(yù)警雷達(dá)已經(jīng)能探測(cè)到它的存在，好消息是尺寸比原先預(yù)計(jì)的要小一些，壞消息是撞擊可能性99.999%以上，撞擊點(diǎn)確認(rèn)在歐洲的德國(guó)，捷克共和國(guó)，奧地利，斯洛文尼亞和克羅地亞交接之地...... 小行星撞擊，到底有多少種防御方法？上文是2021年NASA和ESA的一次小行星撞擊的模擬，而最后的結(jié)果卻是我們沒有任何辦法改變2021PDC的軌跡，也就是說它將在人類的監(jiān)視之下長(zhǎng)驅(qū)直入，最終撞向歐洲，導(dǎo)致一場(chǎng)區(qū)域性災(zāi)難！ 原因很簡(jiǎn)單，因?yàn)樵诎l(fā)現(xiàn)這顆小行星到撞擊之間相隔只有183天，剛好半年時(shí)間，而失敗的原因是在準(zhǔn)確測(cè)定軌道和撞擊概率之后，已經(jīng)沒有足夠的時(shí)間將飛船或者核彈送上小行星將其摧毀！ 改變小行星軌道，到底有多少辦法？ 摧毀小行星當(dāng)然是最好的，不過我們的目的是不要讓小行星撞上地球，所以最省力的辦法就是改變小行星的軌道，讓它和地球擦肩而過即可，一般有如下方法可以讓小行星改變軌道：
方法不少，但有一點(diǎn)必須要指出，小行星動(dòng)輒百萬(wàn)噸以上，現(xiàn)代人類的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，即使是當(dāng)年最強(qiáng)勁的登月用土星五號(hào)F1火箭也只有680噸，推重比百萬(wàn)分之一，這也推到猴年馬月呢？而且3000多噸燃料幾分鐘燒完，比自來水管破裂漏水還要瘋狂，這小行星在上億千米外，怎么送過去也是個(gè)大問題！ 所以必須在幾年甚至十幾年前就未雨綢繆對(duì)這顆小行星軌道進(jìn)行干預(yù)，那么長(zhǎng)年累月的微小影響下才有可能逐漸積累最終讓小行星改變軌道，有驚無(wú)險(xiǎn)的擦過地球！ 另外發(fā)射一個(gè)探測(cè)器準(zhǔn)備時(shí)間就得數(shù)月，而且發(fā)射的探測(cè)器還是第二宇宙速度級(jí)別（小行星環(huán)太陽(yáng)軌道，必須第二宇宙速度或者以上才能追上小行星），因此NASA和ESA才會(huì)判定幾個(gè)月時(shí)間完全不夠操作。 要是改變了軌道反而撞上地球？ 科學(xué)家擔(dān)心的另一個(gè)問題則是，小行星軌道非常難預(yù)測(cè)，甚至數(shù)個(gè)月后的準(zhǔn)確軌道都不一定準(zhǔn)確，這是因?yàn)樾⌒行谴嬖诜浅?fù)雜的輻射動(dòng)力效應(yīng)，一個(gè)是光壓，另一個(gè)受到光輻射自身存在噴出物，而小行星是不規(guī)則并且還在運(yùn)動(dòng)中（不規(guī)則自轉(zhuǎn)），噴出物也是隨機(jī)，因此這個(gè)動(dòng)力效應(yīng)連量子計(jì)算機(jī)都算不出來！
這就會(huì)導(dǎo)致另一個(gè)問題，既然小行星軌道無(wú)法預(yù)測(cè)，那么它真的100%會(huì)撞上地球？萬(wàn)一科學(xué)家早期干預(yù)后，反而撞上了地球這又該如何解釋？ 為什么核彈轟擊無(wú)法奏效？ 在好萊塢的小行星撞擊大片中，核彈轟擊無(wú)疑是最精彩的部分，但事實(shí)上《絕世天劫》中需要石油工人在小行星上打孔深入小行星內(nèi)部爆炸還是有一些道理的，因?yàn)樘罩袥]有空氣，沖擊波效應(yīng)不存在，僅有的能量和光輻射以及炸飛小行星物質(zhì)產(chǎn)生的動(dòng)力效應(yīng)改變軌道非常有限。
另一個(gè)難題則是如何送到如此遙遠(yuǎn)的位置，現(xiàn)有的核彈都是轟擊地球上的目標(biāo)設(shè)計(jì)的，要轟炸小行星，必須用發(fā)射行星探測(cè)器的火箭，而最后卻可能會(huì)轟擊后小行星毫發(fā)無(wú)傷！
也許要設(shè)計(jì)一個(gè)太空“鉆地彈頭”，比如一個(gè)三個(gè)彈頭依次撞擊同一點(diǎn)，鉆入內(nèi)部爆炸！以求最大的轟炸效果，但最后卻有可能炸成“散彈”飛向地球，把地球轟成了篩子！ |
|
|
