近距离擦肩而过的小行星凸显了地球遭受核武器级撞击的风险

“地球是一个移动的目标,以每小时6.5万英里的速度绕太阳运行。[小行星2012 DA14]距离我们只有大约14分钟的路程。”——前宇航员艾德·卢
NASA/JPL-Caltech

小行星2012 DA14将于2月15日近距离飞掠地球,距离地球约17,000英里,其大小约相当于一个足球场的一半,一旦发生撞击,将释放出相当于2,500千吨TNT的爆炸能量。相比之下,投在广岛的原子弹瞬间造成7万多人死亡,仅释放了相当于17千吨TNT的能量。一万七千英里看起来是绰绰有余的空间,但在宇宙尺度上,这已经是非常惊险的擦肩而过了。前宇航员艾德·卢本月早些时候在斯坦福经济政策研究所的一次公开露面中表示:“请记住,地球是一个移动的目标,以每小时6.5万英里的速度绕太阳运行。”“所以[这颗小行星]距离我们只有大约14分钟的路程。”

2012 DA14
凸显了地球对能够释放核弹级别爆炸的中型小行星的脆弱性。需要明确的是,这颗小行星不会与地球相撞。但如果真的发生撞击,将造成毁灭性的影响——这凸显了地球对宇宙中一种难以探测的常客的脆弱性:能够释放核弹级别爆炸的中型小行星。与1908年在西伯利亚通古斯卡摧毁1000平方英里树木和驯鹿的小行星大小相当,2012 DA14如果直接撞击人口稠密地区,将是极其糟糕的消息。想象一下,天空发生一次巨大的爆炸,随后冲击波将夷平建筑物,将金门大桥推入海中,并导致旧金山和圣何塞之间的区域彻底毁灭。西班牙牙医兼业余天文学家海梅·诺门去年首次发现了2012 DA14——因此它的名字中带有“2012”——所以你可能会认为这足以让官员们有充足的时间制定小行星偏转计划。但事实并非如此。卢说:“提前一年,我们无能为力。”“没有发射机会——这颗小行星正在绕太阳运行。如果它回来撞击我们,唯一的选择就是疏散。这不是一个好选项。”

好消息是:只要有足够的预警——最好是几十年——就可以偏转一颗飞向地球的小行星。通过将一艘遥控飞船撞击小行星,使其速度改变哪怕每秒几毫米,就可以避免与地球相撞。前提是,我们至少有10年的预警期。时间越短,速度改变的幅度就需要越大。卢告诉《大众科学》:“从每秒几毫米到每秒几米,这个曲线变化得非常快。”“大约从十年开始,这项工作就迅速地从‘轻松容易’变成了‘几乎不可能’。”

科学家们认为,大约有100万颗大于40米的小行星是“近地天体”,因为它们绕太阳运行的轨道会与地球轨道相交。美国国家航空航天局位于加利福尼亚州帕萨迪纳的近地天体办公室报告称,人类已经发现了约94%的真正巨大、可能导致文明毁灭的近地小行星——直径在1到10公里范围内,就像6500万年前灭绝恐龙的那个怪物一样——并且结论是,迄今为止发现的没有一颗会在未来一百年内撞击地球。但卢指出,由于预算限制,我们只确定了1%的仍然可能危险的中型小行星(至少40米)的轨道——比如2012 DA14或通古斯卡小行星。

尽管地球上的业余和专业天文学家已经发现了我们已知的一些近地天体,但地面望远镜的能力是有限的。望远镜只在夜间工作,这使得我们无法看到从地球轨道内部接近行星的小行星。此外,许多小行星是漆黑的,反射的可见光不到10%,使得它们很难从地球上发现。它们会发出红外线,但许多红外线波长无法穿透地球大气层。卢通过他的B612基金会筹集了数百万美元,目标是大致4亿美元,用于发射一颗名为Sentinel的望远镜到金星附近轨道。在其为期6.5年的预定任务中,Sentinel将探测到那些不易从地球上识别出来的小行星。如果Sentinel于2018年成功发射,卢承诺它将探测到约50万颗近地天体,包括90%的140米以上近地天体,以及50%的通古斯卡大小的40米岩石。

唯一的预警信号是天空中的一道闪光和海啸。在进行募捐宣传时,卢喜欢将小行星的威胁与我们日常面临的风险进行比较。在未来100年内,我们的星球有约30%的几率被一颗通古斯卡大小的40米小行星撞击——相比之下,一个美国人死于癌症的几率为23%。在未来一个世纪内,被一颗140米的小行星撞击的几率约为1%,这将释放出100兆吨TNT的能量——这是苏联1961年引爆的史上最大核弹“沙皇炸弹”的两倍。作为比较,一个人因车祸死亡的几率约为1%。而在未来100年内,被一颗1公里或更大的小行星撞击,从而毁灭全人类的几率约为0.01%。一颗1公里及以上的小行星将用足够的尘土覆盖半球,导致数年的食物种植季节无法进行,从而引发类似《疯狂的麦克斯》的场景,幸存者将迅速耗尽世界仅有的三个月的食物供应。作为比较,任何一个美国人死于飞机失事的几率约为0.01%。卢说:“我认为世界各国政府非常擅长应对一种可量化的威胁:实时、具体日期、地点。”“当事情是概率性的呢?我们在这方面就不太擅长了。”

卢将Sentinel项目比作预防小但真实存在灾难风险的安全措施,就像开车前系安全带一样。他强调,只要我们能提前知道小行星的位置,小行星问题就能轻松解决。“如果你不知道它们在哪里,唯一的预警信号就是天空中的一道闪光和海啸。”

 

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