互动科普

彗星撞出的危机感

这一切还要从太阳系最初诞生的时刻说起。大约46亿年前，银河系中的一团气体云在自身重力的作用下坍缩，形成了最原始的太阳。在原始太阳的周围，一大堆尘埃和气体形成了一个围绕着太阳旋转的尘埃盘。盘中的尘埃相互碰撞，相互黏结，像滚雪球一样形成了越来越大的物质团块。仅仅1000万年的时间，几大行星就已经相继诞生，我们的太阳系也初具规模。与今天的太阳系不同的是，当时的太阳系中还残留着为数众多的“建筑废料”。它们在太阳系中横冲直撞，连续不断地轰炸着已渐渐成形的各类天体。月亮和其他天体上面的累累伤痕就是当年这场疯狂轰炸的结果。

46亿年过去了，当年的这些“建筑废料”不是撞到了各类天体之上，就是被几大行星的引力甩到了太阳系以外。在今天的内太阳系中，只有火星和木星轨道之间的一片特殊地带还残存着一些废料，这片地带被天文学家们称为“小行星带”。自1801年意大利天文学家皮亚兹意外发现了1号小行星谷神星以来，科学家们至今已发现了近30万颗小行星，其中最大的将近1000千米，最小的甚至只有十几米。它们大都处于小行星带之中，与我们地球井水不犯河水，相安无事地沿着各自的轨道围绕着太阳运转。

“与早期的太阳系相比，现在的地球是安全的。”长期以来，科学家们对这一点毫不怀疑。直到1994年，一颗英勇的彗星以悲壮的举动，给人类敲响了警钟。

这颗彗星名叫苏梅克－列维9号，发现于1993年3月。轨道计算表明，1992年，它曾经从离木星极近的地方经过，被木星强大的引力压碎，分裂成21块碎片。科学家们还预言，它将在1994年7月以自杀袭击的方式撞人木星，以雪前耻。1994年7月16日，第一块碎片如期撞人木星，在木星的大气层中腾起高达3000千米的火焰，撞击瞬间产生的高温达到两万多摄氏度。随后的6天里，21块碎片相继撞人木星，在木星的南半球上留下串串伤疤，其中最大的一个甚至超过了地球的体积。观测表明，最大的一块碎片撞入木星所释放的能量达到了6万亿吨TNT当量，相当于地球上所有核武器贮备的750倍!想想看，如果这颗行星撞向了地球，后果将是怎样？

这次木彗相撞，让科学家们如梦方醒，地球并不安全。尽管与太阳系初期相比，横冲直撞的小行星已经少了很多，而且大都安静地呆在远离地球的小行星带之中，但总是有一些不肯循规蹈矩的家伙，会在机缘巧合之下，受到其他大行星的引诱，偏离原先的安全轨道，闯入一条与地球非常接近的轨道之中。这些小行星就被称为近地小行星。计算表明，直径1～5千米的小行星撞击地球，就会带来局域性的灾难性事件，这种撞击平均每几百万年就会发生一次；而直径5千米以上小行星的撞击则会带来全球性的大浩劫，在过去的6亿年间，这样的事件就发生过将近60次。

“巡”出736个威胁

惊魂未定的科学家们很快就展开了各种小行星“巡天”计划，希望在2008年以前，找到90％直径在1千米以上的近地小行星，并且精确地追踪它们的轨道，“FMO搜索计划”就是其中的一项。在全世界为数众多的小行星搜索计划之中，最著名和最有成效的应该算是美国空军、美国国家航空航天局和麻省理工学院林肯实验室共同合作的林尼尔(LINEAR)计划了。这项计划始于1996年，使用两台1米口径和一台0．5米口径的望远镜扫描夜空，搜索在恒星背景中缓缓移动的小天体。截至2004年10月，他们已经发现了超过21万颗全新的小行星，其中仅近地小行星就超过了1600颗，占到了已知近地小行星总数的一半。

而各个“巡天”计划的结果，让科学家们惊出了一身冷汗：他们发现早在1989年3月23日，一颗直径300米的小行星就从距离地球仅60多万千米的地方飞过。如果地球围绕太阳公转的脚步再迟上6个小时，它就会直接命中地球，产生出有史以来最大规模的爆炸。2004年3月18日，又一颗直径30米的小行星从距离地球42,600千米的地方掠过，比月亮离地球还要近10倍，创造了小行星离地球最近距离的记录。不过，仅仅两个星期之后，这个记录就被刷新了——一块10米大小的巨石从6,500千米的高空飞过，差不多已经擦到地球的鼻尖了。到2005年11月20日，科学家们已经掌握了3660颗近地小行星的资料：其中有可能闯入地球周围750万千米范围以内，并且直径大于150米的小行星有736颗；直径大于1千米，有可能会给人类带来浩劫的有154颗之多。

在已知的736颗可能对地球造成威胁的小行星中，仅有两颗在未来的100年内存在着撞击地球的可能，但是这些可能性都不超过千分之一，而且很可能会被未来更精确的轨道测定并完全排除。大自然也确实给人类的文明设置了更严峻的考验。29075号小行星，直径约1．1千米，最早发现于1950年，但随后失踪了将近半个世纪，直到2000年底才被科学家们重新发现。长达半个世纪的观测数据使得科学家们可以非常精确地测定它的轨道，从而可以推算数百年以后的小行星位置。根据现在的数据测算，2880年3月16日，这颗小行星将与地球不期而遇，相撞的可能性大约为1／300。假如它与地球相撞，就会导致全球性的生物灭绝事件，人类文明甚至也有可能就此夭折。虽然这次事件发生的可能性仍然非常低，而且距离现在还有800多年，但科学家们已经不再满足于听天由命的被动等待，他们已经在研究主动出击的小行星防御方案了。

拆解小行星？

最早提出的方案，也是最为人们所熟悉的方案，就是大家在好莱坞电影中看到的，利用核武器的爆炸来迫使小行星改变轨道方向。不过这种方案存在着巨大的漏洞。首先，太空真空环境中的核爆炸从来没有被实验过，这是国际法律所明令禁止的。能否改变小行星轨道，结果无法预料。并且，现在的天文观测已经表明，许多小行星实际上是松散地聚集在一起的石头堆。核爆的威力很可能会将它炸成更多的碎块，如果没有改变轨道方向，反而会对地球造成更严重的伤害。

科学家们已提出更多更有创意的方案：可以在小行星表面上安装自动质量加速器，将小行星上的物质不停地以极高的速度沿着特定的方向抛射出去，借由持续的反冲改变小行星的运行方向，降低小行星的质量；还可以利用高反光的特殊薄膜材料包裹整颗小行星，或使用低反光的煤灰涂抹小行星表面，改变它的表面反光率，利用一种特殊物理机制改变它的运行方式；也有科学家提出，在小行星上安装巨大的太阳帆，利用阳光的压力将小行星推离危险的轨道。2005年11月的《自然》杂志提出了一种最新方案，在小行星附近放置一辆20吨重的引力拖车，利用拖车与小行星之间的引力作用缓慢地将小行星拖离原先的轨道。

也许这些方案听起来像是科幻小说中的情节，方案中的许多技术也确实只是纸上谈兵，远没有成为现实，但是科学家们正在努力。在这场与命运抗争的战斗中，科学家们自然是其中的主力，但是你我这样的普通人同样可以贡献一份微薄之力。在我们人类共同的努力下，也许终于有一天，我们可以自信地宣布，恐龙灭绝的悲剧将永远成为历史，杞人也可以永远不再忧天了。