小行星撞击或摧毁整座城市：NASA推行星防御计划防止灾难发生

发表于 3年以前 | 总阅读数：1174 次

来自美国空军大学空军战争学院的Svetla Ben-Itzhak是一位研究太空和国际安全的学者，他的工作是找到一个天体撞向地球的可能性到底有多大--以及政府是否花了足够的钱来防止这种事件的答案。

为了找到这些问题的答案，人们必须知道外面有哪些近地天体。迄今为止，NASA只跟踪了约40%的较大的天体。令人惊讶的小行星过去曾访问过地球，未来无疑也会这样做。但当它们真的出现时，人类将需要如何做准备呢？

来自小行星和彗星的威胁

数以百万计的不同大小的天体绕着太阳运行。近地天体包括小行星和彗星，它们的轨道将使它们进入离太阳1.2亿英里（1.93亿公里）的范围。

天文学家认为，如果一个近地天体将进入距离地球460万英里（740万公里）以内的范围并且直径至少达到460英尺（140米），那么它就是一个威胁。如果这样大小的天体撞向地球，那么它可以摧毁整个城市并造成极端的区域破坏。更大的天体--0.6英里（1公里）或更大--可能会产生全球影响，甚至造成大规模的灭绝。

最著名的破坏性撞击发生在6500万年前，当时一颗直径6英里（10公里）的小行星撞上了现在的尤卡坦半岛。它消灭了地球上大多数植物和动物物种，其中就包括恐龙。

但较小的天体也是会造成重大的破坏。1908年，一个大约164英尺（50米）的天体在西伯利亚的通古斯河上空爆炸了。它将830平方英里（2100平方公里）的8000多万棵树夷为平地。2013年，一颗直径只有65英尺（20米）的小行星在俄罗斯车里雅宾斯克上空20英里（32公里）的大气层中爆裂。当时，它释放了相当于30颗广岛原子弹的能量，最终导致1100多人受伤及3300万美元的经济损失。

下一个有可能撞击地球的相当大的小行星则是2005 ED224小行星。当这颗164英尺（50米）的小行星在2023年3月11日经过时，约有50万分之一的机会发生撞击。

观察天空

虽然一个较大的宇宙体撞击地球的几率很小，但其破坏力将是巨大的。

美国会认识到这一威胁并在1998年的空间护卫调查中责成NASA在10年内找到并追踪90%的0.6英里（1公里）或更大的近地天体。据悉，NASA在2011年超过了90%的目标。

2005年，美国会通过了另一项法案，它要求NASA扩大搜索范围并在2020年底前至少追踪90%的460英尺（140米）或更大的近地天体。然而因为缺乏财政资源，这些天体中只有40%被绘制成了地图。

截至2022年2月14日，天文学家已经找到了28266个近地小行星，其中10033个直径为460英尺（140米）或更大，888个直径至少0.6英里（1公里）。每周都有大约30个新的天体被添加进来。

2018年由美国会资助的一项新任务，计划在2026年发射一个红外天基望远镜--近地天体测量仪，其专门用于搜索潜在的危险小行星。

宇宙的惊喜

我们人类只有在知道灾难来临的时候才能防止它的发生，而小行星却曾悄悄地来到过地球。

一颗足球场大小的小行星--被称为“城市杀手”--在2019年从距离地球不到45,000英里处经过。2021年，一颗747飞机大小的小行星接近，2012年，一颗0.6英里（1公里）宽的小行星也接近地方。每一颗都是在经过地球前一天左右才被发现。

研究表明，一个原因可能是地球的自转产生了一个盲点，一些小行星仍没有被发现或看起来是静止的。这可能是一个问题，因为一些令人惊讶的小行星并没有错过我们。2008年，天文学家在一颗小行星撞向苏丹农村前19小时才发现它。而最近发现的一颗直径为1.2英里（2公里）的小行星表明，仍有大天体潜伏着。

可以做什么？

为了保护地球免受宇宙危险的影响，早期检测是关键。在2021年的行星防御会议上，科学家们建议至少要有5到10年的准备时间来成功防御危险小行星。

如果天文学家发现一个危险的天体，有四种方法可以减轻灾难。第一种涉及区域急救和疏散措施；第二种方法是发送一个航天器飞到一个小型或中型小行星附近，通过航天器的引力将慢慢改变该天体的轨道；为了改变一个较大的小行星的轨道，可以用东西高速撞向它或在附近引爆核弹头。

这些可能看起来非常牵强，但在2021年11月，NASA启动了世界上第一个全面的行星防御任务作为概念验证：双小行星重定向测试(DART)。大型小行星Didymos和它的小卫星目前对地球不构成威胁。2022年9月，NASA计划通过将一个1340磅（610公斤）的探测器以约14,000英里/小时（22,500公里/小时）的速度撞向Didymos卫星来改变该小行星的轨道。

了解更多关于威胁性小行星的成分也非常重要，因为它们的成分可能会影响我们在偏转它们方面的成功程度。小行星Bennu的直径为1,620英尺（490米）。它的轨道将使它在2182年9月24日危险地接近地球且有2700分之一的机会发生碰撞。由于这么大的一颗小行星可能会消灭整个大陆，所以为了了解更多关于Bennu的信息，NASA在2016年发射了OSIRIS-Rex探测器。该航天器已抵达Bennu并在那里拍摄照片、收集样本，2023年，它将返回地球。

行星防御的支出

2021年，NASA行星防御预算为1.58亿美元。这仅占NASA总预算的0.7%，仅占2021年美国约7000亿美元国防预算的0.02%。

这个预算支持了一些任务，其中包括8300万美元的近地天体测量仪、3.24亿美元的DART和几年内约10亿美元的Osiris Rex。

鉴于所有潜在危险小行星中约有60%仍未被发现，这是否是投资于监测天空的正确金额还有待商榷。当人们考虑到潜在的后果时这是一个重要的问题。

投资于行星防御类似于购买房主保险。遇到摧毁你房子的事件的可能性非常小，但人们还是会选择购买保险。

如果哪怕是一个大于460英尺（140米）的天体撞击地球，其破坏性和生命损失也将是极端的。更大的撞击可能完全消灭地球上的大多数物种。即使预计在未来100年内没有这样的天体撞击地球，这种可能性也不是零。在这种低可能性与高后果的情况下，投资于保护地球不受危险的宇宙天体的影响可能会给人类带来一些安心并可能防止一场灾难的发生。