来自：南风窗

　　作者/朱秋雨

　　当行星撞上地球，人类该如何应对？6900万年前小行星撞击地球导致恐龙灭绝的悲剧，让人类留住了心思阴影，影视作品和科幻小说都试图对此提议解决方案。

　　电影《独行月球》提议“月盾计划”的方案，即人类在月球上面部分署重型核弹，先摧毁小行星，再应用月球对地球发展掩护，抵挡小行星爆炸发生的碎片。

　　美国电影《不需要抬起头》里，面临一颗另有六个月就要摧毁地球的彗星，美国政府筹算用飞船将大批核弹运送到太空，应用爆炸的冲撞力将彗星推离地球。

　　阻挡行星毁灭地球的想象，随着一种名为“双小行星重定向测试”（DART）的任务发动，走势现实。

　　北京时间9月26日，一颗被人类发觉了26年的小行星惨遭宇宙飞船“碰瓷”。依据人类往日对其运转路径的监测和了解，美国宇航局（NASA）当天成功引导一艘宇宙飞船撞向了它。

　　南非天文台望远镜观测到了这一幕。一路前进的飞行器，在太空中径直撞向了比它空间大好多的小行星，将它往前推了一把。随后，飞行器像尘埃般消失在太空中。

　　ATLAS拍摄到了DART探测器与小行星迪莫佛斯撞击的小视频

　　据NASA解释，该小行星无对地球形成威胁的可能。之是以会抉择撞击它，是期望将其当作一项科学利用探讨。

　　这也是全世界初次“行星防御”任务的实地试验。相似试验曾经在多国部署，欧空局、华夏都宣告，未来5年内将执行小行星防御计划。

　　华夏也正好加紧部署相干计划。4月24日“华夏航空日”当天，华夏国度航天局副局长吴艳华显露，华夏正着手创建“近地小行星防御体系”，最重要的对小行星发展监测，判断危害级别，采用主动伎俩防御。

　　以卵击石

　　9月26日，那颗被飞船撞击的行星仍在运行着。从NASA官网上传的高清卫星图可行瞧出，它就像一种平凡的石头，外表坑坑洼洼，一直维持低速运行。

　　只是，这一次人类首个主动防御“行星撞地球”的任务，瞄准的行星却非唯有一种。

　　任务的指标是一种双星小行星体系，名字叫Didymos，古希腊语的“双胞胎”之意。主星迪迪莫斯（Didymos）直径780米，差不多于古罗马斗兽场般大。它的小卫星名叫迪莫弗斯（Dimorphos），每11小时55分钟围绕主星转一圈。

　　这两颗行星在1996年被科学家发觉，由于离地球不够远，被列为对地球有潜在危险的小行星以及近地天体。在天文学上，距离太阳最近小于1.3Au（Au为天文单位，1Au等效日地平均距离，即约1.5亿公里）的小天体，皆是近地天体。

　　截止2020年，人类曾经发觉了2.8万余颗近地小行星。这点小行星在环绕太阳运转时，也可能飞掠地球，上演真正的“火星撞地球”事故。

　　2020年12月的一种清晨，我们国家青海玉树的夜空突现一种飞行火球，拖着长尾，以挨近水准的方位飞向地面。随后该火球显露了屡次空爆，将夜空照亮如同白昼。相似奇观在约1分钟后完毕，天地规复平静，没有人伤亡。

　　科学家后来探讨发觉，这是一次典范的近地小行星“追尾”地球车祸。况且，沿着晨昏线飞好的小行星撞地球时，运转路径是人类观测的死角，不容易事先预报。

　　每一次小行星没有预告的忽然降落，全让人类社会体验到冲撞和失控感。

　　因而这次，DART任务想主动出击，先撞击小行星。贝尔法斯特女王大学天体物理学家艾伦·菲茨西蒙斯在接受采访时显示，DART的目的不在于撞毁小行星， 却是测试之前从未试过的小行星轨迹改变技艺。“往后假如地球面对被小行星撞击的风险，就能采纳相似法子。”

　　本地时间2021年11月，装载着马斯克SpaceX猎鹰9号火箭，DART航天器在加州范登堡空军基地发射升空。通过10个月的飞行，航天器终归抵达迪迪莫斯周边，自杀式撞击任务将要实行。

　　获悉，在撞击产生4小时前，航天器变得十足自助。地面操控人士只保存手动指挥的能力。

　　策划DART的科学家安德鲁·里夫金、南希·查博特等人曾在一篇论文中解释，撞击的最好时间便是2022年。由于这两颗小行星正在运转至近地球的距离，也是截止2062年前雷达测量星体的最好机会。

　　9月26日，DART航天器以每秒6.1千米的速度径直撞向了“双胞胎”中更小的迪莫弗斯。它的角色差不多于地球旁边的月亮。遭到冲击的迪莫弗斯往前运转了一把。全个进程就像“以卵击石”。

　　与现实的物体做类比，DART航天器与几台自动销售机一样重。而它瞄准的“月亮”直径有160米，与都市里的高楼大厦差不多。科学家估计，其与埃及金字塔通常重。

　　DART这一次想要声明的，正是用品质较小的飞船快速撞击大指标时，日前的技艺能否到位。

　　NASA估计，假如这一次“自杀式俯冲”顺利，迪莫弗斯将被人类举止推入更近、更短的轨道运转，其围绕主星一圈的周期将被缩小10分钟。

　　只是，航天器的成功“自杀”不过第一步。DART航天器是否达到预期成果，还需科学家团队进一步检测。NASA科学家显露，未来将经过意大利航天局专门用以拍摄迪莫弗斯的卫星CubeSat、哈勃望远镜等，观测“双胞胎”。最终的成效确认短则须要几周，长则几个月。 

　　威胁

　　技艺的美好与浪漫止不住大家对此的怀疑。终归，比起星辰大海，现实生活中的面包与爱情，才是放在平凡人面前的要求与忧虑。

　　NASA为了这一次的任务，消费了3.24亿美元（约合国民币23亿元），代价非常高昂。

　　一类代表性的看法以为，这项任务“可行但没必需”。DART针对的是在百年内对地球不会有威胁的小行星。再加上这一次发射的航天器品质很小，这让外界怀疑其真实的作用。

　　小行星撞地球的确每天全在产生。宇宙掉落的尘埃和残片，一直伴随人类繁衍生息。据科学家探讨，每天映入地球大度层的星际尘埃有几十吨。大小越小的小行星，源于不容易被观测，撞击地球的频次越高。

　　尽管用人的一生下来衡量小行星撞地球的几率，如同中彩票一样罕见，但放到人类历史长河中，小行星依旧会对人类形成风险。

　　中科院繁杂航天体系电子消息技艺要点实验室探讨员李明涛曾总结，十米以内直径的小行星撞击地球，每月都会产生，通常会在大度层造成火流星。而直径十米级小行星撞地球，几十年至百年产生一次，通常会在大度层中空爆，发生的冲撞波和热辐射可能危及人类平安。

　　一项发表于《当然》的探讨揭示，从1993年至2013年，约有60个直径约20米的小行星撞入地球大度层，这比大家估计的高好多。但多数人之是以疏忽这一数字，是由于这点小行星全在海洋或偏远地域的上空爆炸。

　　科学界有个共识：会导致惨重后果的，是直径超越140米的近地小行星。这点小行星一朝撞击地球，爆发的能量大到足以摧毁一种中小型国度。

　　2005年，美国国会曾受权NASA寻觅90%的近地小行星。但该任务源于拨款不足，在2020年宣布不成功—日前至少约一半的近地小行星还未被人类发觉。

　　但在2013年，一同几十年难遇的行星伤害人类事故，引起了科学界以及列国航天局的重视。

　　2013年2月15日，一颗直径约18米的小行星在俄罗斯车内雅宾斯克地域上空坠落并产生爆炸，导致本地居民家中的窗户被震碎，约1200人受伤。

　　据报导，那时它冲撞大度层解放的能量差不多于50万吨TNT炸药。

　　车内雅宾斯克事故产生后，结合海外太空司成立了两个世界组织—世界近地小行星监测提前警告网（IAWN）和体积任务征询规划小组（SMPAG）。一朝观测到小行星撞上地球的可能性，他们将来会通告各个成员国采用行动。

　　到了最近两年，全球列国最初增强对近地小行星防御体系的部署，对近地轨道打开航天竞赛。

　　美国宣告将探讨专门针对观测近地天体的望远镜，并期望在2028年将其送入太空。2022年，美国国度科学院、工程院等发表“十年规划”，“行星防御任务”被列为美国未来十年的要点名目。

　　华夏也正好加紧部署相干计划。4月24日“华夏航空日”当天，华夏国度航天局副局长吴艳华显露，华夏正着手创建“近地小行星防御体系”，最重要的对小行星发展监测，判断危害级别，采用主动伎俩防御。

　　“咱们争取在‘十四五’末期或许2025年、2026年，实行一次对某一颗有威胁的小行星（的轨道改变技艺实验）。”吴艳华说。

　　行动

　　尽管近地小天体最初获得列国航天部门的重视，但对于怎样应对行星撞地球的挑战，日前的方案仍五花八门。

　　9月，DART任务执行前夕，NASA行星防御官员林德利·约翰逊发言称，DART非是独一的应对伎俩，“咱们有三到四个的备选清单，将在未来发展测试”。

　　一种首推的法子是发射重力牵引器，也便是发射一种重型的航天器，令其围绕近地小行星飞行。重型的航天器将轻微地作用小行星的万有引力，假如引力效用时间充足长，将足以改变小行星与地球的磕碰轨道。

　　约翰逊解释，上述技艺须要十分长的时间才能发挥效用，“是以须要咱们留出充足多的提前警告时间”。

　　另一种富有想象力的想法是给小行星涂上颜色，再让太阳来达成剩余的事业。有科学家提议，改变颜色可行作用小行星在日光下的发热水平，以及太阳光的光子从外表反弹所带来的轻微负担。这样下来，绕太阳运行的小行星也可能改变原有轨迹。

　　终极法子是核爆炸。

　　这是好莱坞电影里最多见的桥段，也是日前人类发生第一大能量的伎俩。依据能量剖析，关于提前警告时间很短或品质相当大的小行星，日前唯有爆炸伎俩可行防御。

　　只是，核爆炸有极大不确定性。小行星在构造和构成上都非是容易的物体，人类不容易明确预测爆炸后的成果。核爆炸同一时间会发生大批污染物和废料，对地球生态形成不可挽回的作用。

　　更要紧的是，一朝给该伎俩开了口子，它会成为少许国度运用、开发核武器的借口。日前，在世界法中，在外太空运用核武器被准确禁止。

　　日前来看，人类曾经掌握的最老练的技艺，也是NASA本次DART使用的技艺，即用能源撞击偏转轨道的方法。

　　只是，业内的共识是，这一方法的实质作用未获得认证。即便是这次NASA如许酷炫地撞击了一次小行星，考量到小行星的尺寸和品质，以及危险真实显露时人类可用的时间，谁还不敢说这是一次成功的实验。

　　北京大学地球与体积科学学院教授焦维新曾推荐，能源撞击技艺亟须解决的难题是“深入掌握撞击对小行星轨道的效应”，对撞击器尺寸、速度、撞击方向以及如何抉择撞击位子，都要发展探寻。

　　这一法子另有一种显著的短板：人类的航天器品质较小，只能应对较小直径的天体。百米级直径的天体不容易被攻破。

　　比较以下，华夏科学家提议了很大胆、高效的法子。2020年，李明涛团队提议了“以石击石”的防御概念。

　　这一法子非常新颖，用的“用具”甚而干脆来源太空。

　　详细而言，人类先在太空中捕获百吨级重量的岩石，再控制“大块头”的岩石，撞击对地球有威胁的小行星，将其弹开或改变其轨道。

　　用李明涛的说法，这是使用华夏功夫“借势打力”“四两拨千斤”的思路。比较于能源撞击技艺，作用近地小行星的偏转距离可提高一种数量级。

　　只是，上述概念许多数都未通过认证。因而，不论成功与否，本次DART航天器成功撞击迪莫弗斯，曾经为全世界近地小行星的主动防御开启了局势。

　　但在期望眼前，人类现阶段还要清醒地意识到：理想与现实仍存留相当大差距。

　　2019年，第六届全世界行星防御大会在美国华盛顿举办。一次列国科学家结合防止行星磕碰地球的模拟演练开展。来源美国、欧空局、俄罗斯、华夏和日本的科学家纷纷采用行动，终归将小行星从与地球“亲密接近”，撞为“擦肩而过”。

　　但坏信息是，小行星被撞出了一块直径约50米的岩石。这块岩石沿着地球方向，朝人类砸来。

　　任务不成功。

　　这也是自2013年以来全球列国结合开展的第四次模拟试验。人类在此中曾经不成功了三次。

　　令人伤心的结局提示着人类，咱们离主动防御小行星还差很远。更要紧的是，防御小行星的威胁，是一种休戚与共，须要列国齐心协力、携手同好的使命。