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高考成績好的那批人,正在保護地球不被宇宙隕石干掉

 
日期:2018-06-09 09:58   點擊數:1327   來源:鳳凰新聞   共有條評論
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前幾天的六一兒童節,地球過的非同尋常:上帝送出了一顆巨大的流星作為禮物,這顆天外巨石趁著夜色砸向了我國西雙版納景洪市,耀眼的火光撕裂天空,在飛行了數秒后伴隨著雷鳴的聲音消失在夜色中。

但與普通流星不同的是,它竟然并沒有在大氣層的摩擦下湮滅,而是碎成雞蛋大小,天女散花般墜入地面后形成隕石,其中一顆甚至擊穿了當地村民的瓦房。

西雙版納的隕石讓小編想到了另一顆即將在2135年飛向地球的「小行星101955」,也就是Bennu。NASA稱,它有2700分之一的幾率撞擊地球。

而這2700分之一的幾率不容小視:Bennu的重量是泰坦尼克號的1664倍,直徑超過500米,撞擊地球后散發出的能量將是廣島原子彈的8萬倍,堪稱「毀滅打擊」。

那么問題來了:以目前人類的科技水平,面對這種危險,會不會只能看天命了?

首先我們要了解的是,地球在宇宙中其實過得并不好。僅在1988年到2017年間,美國檢測器就觀測到了超過700個由小行星和大氣層摩擦出的火球。從地域分布圖中,不難看出這是一場無差別攻擊。

(圖片來源自vox)

幸運的是,能夠沖破大氣層的小行星數目極為稀少——但這并不意味著危險距離我們很遠。

(各大隕石坑)

歷史上第一次天外星體傷人事件發生在1954年。在美國阿拉巴馬州的一個中午,一顆流星穿透了Ann Hodges的房頂,不僅吵醒了她的午睡,并且刮傷了她的腹部。

更嚴重的事故就發生在5年前,一顆流星入侵了地球上武力最強的國家之一:俄羅斯。它飛行至車里雅賓斯克州上空時發生自爆,形成隕石雨,萬幸沒有對當地造成直接傷害。

然而這次爆炸的威力堪比廣島原子彈的20多倍,僅其附加傷害也導致附近居民超1200人受傷,其中超過百人重傷入院,損失超過1億人民幣,而據推測,這顆巨石的直徑僅有20米左右。

所以說小行星撞擊地球才不是只在科幻電影中存在,甚至連戰斗民族遇上也要吃虧。而為了不像恐龍那樣死的不明不白,人類早已利用科學做出了相應的策略。首先是最重要的一步:看星星。正確應對隕石的基礎,就是及時能檢測到它。

天文學家們最擔心的小行星一般被稱為「近地天體」,簡單來說就是在太陽系中,運行軌道有可能使其接近地球發生碰撞的危險石頭。

(綠色線是地球軌道,綠色點是近地天體)

為了能夠監測行星動態,科學家們需要對夜空拍攝大量照片,并用計算機研究搜索其運動,然后基于物體的速度和亮度,繪制它的軌道運行圖線,以此預測這些小行星的走向。

而小行星一旦體型超過10米就很值得注意,美國的巴林杰隕石坑據推測始作俑者的大小僅在20米左右。

如果直徑大于140米,則會被歸類為PHO,也就是潛在威脅天體。這類小行星最低配的破壞力也是氫彈的19倍,砸出的效果將與日本電影《你的名字?!奉愃?,可以直接抹去一座城市。

至于砸出??颂K魯伯隕坑、造成白堊紀末大滅絕的那顆隕石,直徑50公里,能直接讓地球生命重啟。

據NASA官網介紹,截至2016年,已經發現了超15000顆近地天體,觀測范圍已經控制在了95%,幸運的是,其中目前沒有能對地球軌道產生威脅的直徑1公里以上的小行星。

此外NASA還出資100萬美元,資助夏威夷大學研究建設了ATLAS系統,它也被稱為「小行星撞擊地面最后報警系統」。該系統由兩個相距160公里的望遠鏡組成「守門員」:發現直徑45米小行星,可以提前一周警報,直徑120米的小行星則可以提前三周,而像俄羅斯那種規模則可以提前一天。

是的,小行星越小越難觀測,而無論是一天還是三周,你能做的大概只有一件事:那就是跑。

而如果想要真正影響小行星的運行軌跡,那需要相當漫長的時間。一顆直徑140米的小行星如果提前1年被發現將要撞擊地球,人類只有跑的命;但如果能夠提前20年發現,那么就可以嘗試用多種方式進行應對。

其實為了以防萬一,地球人準備了很多可以拿去拍電影的攔截方案。呼聲最高的解決方案是發射核彈,用人類最強武器來攻擊天外來客。然而事實上并不是要將其炸碎,而是利用輻射汽化小行星表面的一部分,以此引發物質噴射,形成推力。

相比之下,利用熱度使其蒸發似乎更為穩妥??茖W家曾經提出利用「鏡子」組成列陣,將小行星的表面加熱到2100攝氏度以上使其蒸發,當氣體從小行星噴出時,它們會在相反的方向產生一個小的推力,從而改變小行星的軌道。

該方案中,每艘航天器會配備一個20米寬的充氣鏡,10艘艦隊可以在大約6個月內使一顆150米的小行星偏離軌道。但如果遇到直徑20公里的滅世級小行星,則需要5000艘飛船配合工作,然后射上三年才會有效果。

利用鏡子加熱聽起來有點落后,不過據每日郵報介紹,有科學家已經在2016年開始著手研究「微型死星」,它叫做DE-STAR,功能是利用大量激光束攔截和偏轉小行星。

這項研究來自于加州大學圣巴巴拉分校物理系物理學家Philip Lubin和Gary Hughes,他們認為軌道行星防御系統可以將小行星加熱到蒸汽點。如果DE-STAR擁有一個330英尺寬的激光陣列,那么它能夠讓一顆330英尺直徑的小行星偏移出大約兩百萬英里的距離。不過我很好奇,需不需要充電。


另外很多科學家對于是否要射爆小行星持否定意見:你給它弄跑偏不就行了?「太空重力拖車」是相對較為溫柔的方案,它所利用的原理很簡單:引力。從理論上來說人類只需要找到合適的位置,開著飛船用相互之間的引力將小行星拖走即可。

而據科學家推測,如果提前20年發射一艘重20噸的飛船并且能夠準時到達的話,那么它可以讓一顆直徑200米的小行星偏離原定軌道。

另外還有一種方案名為太陽風帆:讓一艘帶著巨型太陽帆的飛船著陸于小行星,然后通過反射太陽輻射,利用太陽強大的能量風讓小行星位移。相似的方案還有科學家提出要給小行星刷漆,也就是利用「白色」反射太陽輻射的方式,讓太陽將其推走。

此外,NASA還提出了一項「動力攔截者」計劃:用飛行器撞擊小行星,使其偏離軌道。這和打臺球一個道理,如果小行星距離地球還很遠,那么只需要推幾厘米就能拯救世界。

而這種攔截理念正在被應用,今年三月,NASA給出了應對關于小行星Bennu將在2135年撞擊地球的最新方案。它組建了一支「世界末日對抗團隊」,并設計讓世界上第二大載重運載火箭Delta IV Heavy搭載一枚Hammer飛行器,然后對Bennu進行撞擊,使其偏離軌道。

(分別是:搭載火箭、帝國大廈、Hammer,Bennu)

研究人員估計,如果開始著手行動,從建造航天器到撞擊小行星至少需要7.4年才能完成這一過程。而勞倫斯利福摩爾國家實驗室的Megan Bruck Syal表示,想要發動攔截最少提前10年開始,而且還需要連續發射幾十顆才有可能改變其軌道。

至于未來是否真的會有大型小行星撞擊地球,NASA行星防御官員Lindley Johnson表示「雖然目前還沒有任何已知的近地天體會在未來100年內對地球產生影響,但仍然有潛在危險」。在現實中拯救世界,要遠比電影困難的多,面對潛伏在宇宙中的威脅,科學家們只能縝密計算,步步為營。不過其實也存在一種可能:威脅已經出發,只是我們還沒有發現而已??傊?,珍惜生命,過好每一天吧。高考成績好的人們,拜托了。


 
 
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