5万年前，一块重达100多英尺的致密镍铁块进入地球大气层。它以每小时45,000英里的速度冲向地表，撞击了北美茂密的林地。这次撞击在如今的北亚利桑那州留下了一个巨大的陨石坑，深590英尺，宽四分之三英里。
如今，我们知道这里是陨石坑，为了真正了解这个地方的规模，我们派了杰克·罗珀带我们进行一次视频导览，游览这个自然奇观。它世世代代都吸引着人们，但我们才刚刚开始了解导致这个非凡之地形成的现象——小行星。
这里有小行星
为了理解陨石坑发生的事情，我们必须回到太阳系的开端。当太阳刚刚形成时，尘埃和气体开始围绕着新形成的恒星旋转。这些微小的物体相互碰撞，在持续不断的碰撞中逐渐增大。其中许多变成了行星及其卫星，但还有一些剩余下来，尤其是在火星和木星之间的区域。
这两颗行星之间的空间中有数万个这样的天体。有些是冰质的，有些是岩石质的。
只是为了重申视频中的一个快速词汇课程：根据NASA的说法，*小行星*是围绕太阳运行的小型岩石天体。*彗星*与小行星非常相似，但它们往往更具冰质，当它们接近太阳时，会留下美丽的蒸汽痕迹。*流星*是我们称之为当小行星进入地球大气层时划过天空的火球。*陨石*是最终到达地球表面的小行星的残骸。
主要小行星带中的事物往往会留在主要小行星带，但偶尔，一颗小行星会撞击另一颗小行星，或者以某种恰好的方式穿越行星的引力，被抛入太阳系内部。
当这种情况发生时，小行星可能会进入新的轨道，落入太阳，或者撞击地球等其他行星。
“这几乎就像一个弹球机，”NEOWISE项目首席研究员艾米·梅因泽说。NEOWISE项目利用广域红外巡天探测器（WISE）航天器绘制近地天体（NEO），如小行星。
在其最初运行的2009年至2011年间，WISE航天器识别并绘制了我们太阳系中超过34,000颗小行星的图谱。自2013年12月重新启动以来，科学家们在我们太阳系中发现了178颗新小行星，其中包括58颗足够近，可以被视为近地天体。
转折点
直到20年前，没有人真正关注是否可能再次发生像陨石坑这样的事件。当许多天文学家考虑小行星时，他们认为它们是“天空中的害虫”，梅因泽说——不是因为它们构成威胁，而是因为它们干扰了对其他天文天体的观测。
然后，在1994年，一切都改变了。当舒梅克-利维彗星的碎片撞击木星时，全世界都震惊地看着——这是第一次有人观察到类似小行星的天体与行星相撞。
这颗巨行星大气层中可见的巨大变色疤痕有几个地球那么大，并持续了数月。这让人们开始思考。在舒梅克-利维彗星撞击木星之前，只有相对适度的努力来追踪可能对地球造成严重破坏的近地天体。但在整个星球看到木星被撞击之后，人们对小行星（和小行星撞击）的兴趣飙升。
好莱坞拍了电影。
政府也为NEOWISE及其前身等项目投入资金，要求NASA找出有多少可能毁灭地球的小行星在那里，以及它们是否真的会毁灭地球。
那么，如果一颗小行星今天撞击地球，会发生什么呢？
撞击解剖
第一次看到陨石坑可能会改变任何人的看法——包括那些专业研究小行星的人。梅因泽已经编目了许多比造成陨石坑的那个小行星大得多的天体，但她称第一次看到这个地点是一种本能反应。“这只是告诉你，不需要很大的小行星就能在地表造成一个非常大的洞，”她说。
但是，这个洞究竟是怎么形成的呢？
“在19世纪70年代，人们对大型陨石撞击的看法非常不准确，”普渡大学地球物理学家杰伊·梅洛什解释道。“他们认为就像子弹射入地面一样。”当枪对着地面开火时，子弹会形成一个小弹坑，子弹会消失在地面中，埋在土壤里。“以/[小行星/]运动的速度，大气层几乎就像一道砖墙，”梅洛什说。较小的小行星，或者金属含量较少的小行星会分裂并完全烧毁。但即使是更坚固、更致密的小行星，在穿越大气层的过程中也受到了压力。当它最终撞击地球时，确实形成了一个巨大的撞击坑，但它并没有像子弹一样钻入地下，而是爆炸了，将大片碎片散布在地面上。
这些物理定律让巴林格大失所望，他曾希望通过开采他理论上的地下巨型陨石中的金属来发财。他深入陨石坑的核心寻找他的宝藏，却没意识到小行星留下的只是散布在地面上的金属块。
即使在巴林格去世后，科学家们也继续访问该遗址。他们绘制了这些金属碎片的图谱，并弄清楚了到底发生了什么。其他人（包括梅洛什）也增加了对该遗址的整体认识。他们计算了撞击的角度以及小行星撞击地球时的速度。
梅洛什还创建了一个交互式网站，可以显示不同类型陨石撞击时会发生什么。致密的、富含金属的小行星即使个头不大，也可能留下明显的痕迹，而较大的、冰质或岩石质的星体可能只留下视觉上的影响，就像几年前在俄罗斯车里雅宾斯克发生的那样。
2013年，安装在俄罗斯汽车仪表盘上的摄像头捕捉到了一个不同寻常的景象，即使以俄罗斯行车记录仪标准而言也是如此：一个巨大的火球划过天空。
陨石在落地前就爆炸了，震碎了车里雅宾斯克市的窗户，但没有留下弹坑。
像车里雅宾斯克这样的事件比像陨石坑这样的事件要常见得多，但在未来，我们必须为任何事情做好准备。
TK 凯蒂·皮克的图表
未来撞击
一次真正大规模的小行星撞击（如导致恐龙灭绝的那次）所带来的影响（灭绝、气候变化、我们所知的生活的普遍混乱）是如此严重，以至于科学家们一直在密切关注天空。
梅因泽估计，真正巨大的、导致灭绝的小行星（占90%以上）目前绝大多数都已被发现，这是一个好消息。但对于那些与造成陨石坑的小行星大小差不多的小型小行星呢？研究人员只了解其中约一%。由于小行星是背景黑暗中的微小暗石，它们极难探测……尤其是较小的。科学家们根据以往的天空观测和计算机模型估计，还有多少小行星有待发现。
只了解百分之一可能看起来很吓人，但不要惊慌。
“如果它们（小行星撞击）更常见，人类就不会在这里了，”梅因泽说。她希望在未来一年内，NASA能够批准一个名为“近地天体相机”（NEOCam）的专用长期小行星探测航天器。尽管WISE做得非常出色，但它最初并非设计用于小行星探测（它最初是用于绘制整个天空的图谱）。如果获得批准，NEOCam将监测小型小行星，跟踪那些难以用传统望远镜看到的小型、暗淡的小行星，并且能够运行多年，而不是WISE的几个月寿命，使研究人员能够真正长期跟踪小行星。
还有直接探测小行星的任务。NASA的曙光号任务目前正在访问小行星带中巨大的原行星，收集有关小行星成分及其环境的信息。（它还发送了一些很棒的照片。）到2025年，NASA计划捕获一颗小行星并将其带回地球轨道。NASA正在确定足够接近地球的候选者，以便能够快速派遣航天器前往。到目前为止，他们已经确定了四颗可能被从当前位置拖到月球附近的小行星。
这项小行星重定向任务（ARM）主要目的是作为宇航员的训练场，练习在未来可能前往火星的任务中有用的技能。他们将使用工具采集岩石样本并探索小行星表面，甚至可能将样本带回地球。但这项任务还有另一方面。如果NASA能够成功地将一颗小行星引导到地球轨道，那么它或许能够将另一颗移出地球轨道，从而阻止未来的陨石坑。
今天发生这样的撞击，其破坏程度将取决于撞击地点。如果撞击海洋，覆盖地球表面的大部分区域，可能只会造成很小的损害。如果撞击陆地，可能会形成另一个巨大的弹坑，杀死任何碰巧在着陆区站立或生长的生物，但不会真正改变区域性生活。现在，如果着陆区碰巧是一个主要的城市中心，那将是一个非常严重的问题。重建一个被小行星撞击摧毁的城市中心将非常昂贵，但尽管人类住宅遍布各地，一颗大型小行星与时代广场相撞的几率非常非常低。
但这并不能阻止我们为最坏的情况做计划。除了ARM，还有许多提出的偏转小行星的技术，包括核弹和颜料球。但一个更可行的想法是简单地做好地图绘制工作。非营利组织B612基金会计划在2018年发射Sentinel空间望远镜，其明确目标是识别和跟踪进入地球“个人空间”的天体。
随着NEOCam和Sentinel等项目即将到来，未来参观陨石坑的世代将能够更安心，因为即使像造成这个奇迹的小行星这样的东西正朝我们飞来，至少我们知道它。
