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天地大冲撞

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天地大冲撞  

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科学预测编辑本段回目录

   据哈佛·史密森天体物理中心的Brian G.Marsden 报告说,在 2028年,一个直径1.5公里(1英里)的天体将会在距地球5万公里(3万英里)处 经过,用天文学的角度来衡量属于间不容发的距离。事实上,研究人员当时并不能肯定地说这颗小行星会撞不上地球。第二天,天文学家们发现了1990年所拍到 的该天体的照片,重新计算了它的轨道 ,他们算出来,它将在离地球几乎1百万公里处经过,这比地球与月球之间的距离两倍还多。
    “阿波菲斯”是天文学家已知的近800颗具有潜在威胁的小行星之一,更是少数几颗天文学家们希望可以进一步详细研究的天体之一。
    “阿波菲斯”小行星是一颗绕太阳运行的近地小行星,其形状不规则,直径仅320米左右,质量约4200万吨。是在2004年6月被发现的,此后失去踪迹,直到6个月后又再次被发现。2004年圣诞前夜,科学家们在NASA的“近地天体计划”办公室中计算出,“阿波菲斯”将在2029年4月13日与地球擦身而过。科学家们通过对“阿波菲斯”小行星进行不间断地观测,并估算的数据显示,至2029年“阿波菲斯”小行星与地球的之间的距离为18640英里,这个距离比多数的通信卫星与地球的间距还要近几千英里。
    当“阿波菲斯”接近地球时,其运行速度为每秒5.9公里。如果击中地球,将产生相当于11万颗广岛原子弹爆炸所产生的能量,等同于整个纽约市及其周围区域的地方都会瞬时毁灭;如果它撞击在海洋中,那么将引起毁灭性的海啸,比2004年印度洋大海啸更猛烈。因此,天文学家如此描述“阿波菲斯”:一个致命的敌人。  
    2029年4月13日,黑色星期五,数以百万的人们会来到户外,抬头仰望,惊异于自己的好运。小行星“阿波菲斯”将与地球擦身而过,一个光点划过夜空,比许多人造卫星更快,比大部分恒星更明亮。2029年4月13日,小行星“阿波菲斯”将会在30000公里的高空飞掠过地球。相比之下,地球同步卫星的轨道高度为36000公里。在距离最近时,这颗小行星将会明亮得像一颗3等恒星。即使在城市的灯光中,在非洲欧洲亚洲肉眼可见。有记载以来,还没有人曾经见过太空中如此明亮的小行星。
    科学家们预测到,2029年,当阿波菲斯在地球附近呼啸而过时,地球的引力会将这个天体扭成一种复杂的转动摇摆的状态,引力所产生的扭矩还可能将“阿波菲斯”撕裂。
    这样的事件从未被见证过,科学家们将获得有史以来最好的一次机会,来观察地球的引力如何影响一颗小行星的运动状态。而这种研究,对于科学家们应对那些与地球有相撞危险的其他天体来说极具参考价值,因为小天体与地球接近时,都将发生类似的状态变化。
    当小行星“阿波菲斯”于2029年在距地球表面3万多公里的高空掠过地球后,其自身状态和运行轨道将因地球引力而发生变化。这一变化足以导致它在7年后,也就是2036年“击中”地球。所产生的力足以使美国德州消失,或使两个欧洲国家消失。在如此毁灭性的撞击中,地球上的生物难以逃过此劫。一位俄罗斯科学家预言,2036年某天,一颗小行星将撞击地球,其爆炸产生的能量相当于11万颗在广岛爆炸的原子弹,地球上的生物将受到毁灭性打击。
    在俄罗斯圣彼得堡举行的小行星和彗星安全问题研讨会上,俄罗斯天文学家肖尔制作了一个模型,假设“阿波菲斯”击中太平洋,将会掀起200米高的巨浪,它的冲击波掀起的灰尘,将笼罩地球上1/4的地区,这一地区里的动植物和人类将因为严寒和食物链被破坏而死去……

 

避免措施编辑本段回目录

NASA将发射“引力拖车”避免天地大冲撞
    为避免小行星“阿波菲斯”可能在2036年与地球相撞,美国宇航局决定为其装上一个无线电跟踪仪,以跟踪监视它的确切轨道。世界各国的科学家紧密合作,用各种办法来保卫我们赖以生存的地球。

1.安放跟踪器
    据NASA报道,2013年是观察“阿波菲斯”空间运行轨迹的最佳时机。届时,如果观察结果证实了这块太空巨石撞击地球的可能性,搭载着无线电跟踪器的太空船将在10年内启程飞往“约会”地点。倘若跟踪仪显示小行星确实将与地球相撞,美国宇航局将设法使其偏离原来的轨道以避开地球。

2.“引力拖车”
    美国宇航局准备在“阿波菲斯”2029年飞临地球时,用“引力拖车”将其引开。在2029年小行星经过地球附近时,只需发射一枚约1吨重的“引力拖车”飞船,就可以明显改变这颗小行星的运行轨道。为做到万无一失,科学家还需要进一步考核。第一步,在地面进行观测,计算“拖”开小行星的可行性;第二步,研究人员应该演习考证“引力拖车”成功几率;第三步,以前已有飞船靠近小行星进行空间勘测,收集的数据对“引力拖车”很有帮助。“引力拖车”是一种创新思维。之前防撞击是利用爆炸的反冲力改变小行星的运行轨道,而“引力拖车”不再需要爆炸,而且没有核污染。

3.发射太空飞行器
    人类已经想出了不少避免小行星与地球碰撞的方法。
    美宇航局宇航员卢杰和斯坦利·洛沃已拟定一个方案:发射一艘太空飞行器,利用其对“阿波菲斯”小行星产生的引力,让它不会撞上地球。
    有科学家提出,可以让太空飞行器以与小行星相同的速度和方向与它“并肩而行”,当两者达到相对静止的时候,用机械臂去“推一下”,改变其运行轨道。还有人提议在小行星上安置“巨型火箭驱动器”,改变其轨道;或者在太空中放置一个巨大的聚光镜,反射太阳光将小行星汽化。

4.建太空保护网
    一个直径1公里左右或者更大的近地小行星一旦撞击地球,足以造成人类历史上空前的劫难,这一事实一直激励人们为地球制作一个保护网,并让人们思考:如何才能使这些可能引起灾难的小行星转移方向。
    “太空护卫项目”则是由一群相互之间有联系的组织、机构共同担当,其中一些组织接受了NASA的资金支持,承诺满足美国国会的要求,即在2008年以前测定90%直径1公里以上的近地小行星。2003年,NASA又提出一个项目,建议在2028年以前投入25亿至45亿美元的资金,测定90%直径在140米以上的近地小行星。
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  而近期公众对近地天体的威胁所持的态度就要揭晓了。好莱坞推出一部有关 这种可能性的电影--《天地大冲撞》。几个月来,该片的推销商把他们的目光对准 《科学美国人》杂志、《天空和望远镜》杂志、教育频道和其他不会与 《娱乐周刊》相混淆的媒体。这是因为这部电影代表着好莱坞试图在科学上站得住 脚的最豪华制作。
  这部派拉蒙电影公司的影片由美美·烈达 (Mimi Leder)导演,由斯蒂芬·斯皮尔伯格(Steven Spidlberg)任制片主任,它讲起了在一年之内将有一颗彗星要撞击地球。为了让人类避免遭受与恐龙同样的灭绝命运,世界各国的领袖们必须制订出一个使彗星偏转的方案,并且 一旦这一方案失败时能有一个至少能挽救部分人的生命的办法。类似的灾难片已经上映过,但《天地大冲撞》这部上亿美元成本的影片与它们显然不同的是,它有几位专家作科学 顾问,其中包括共同发现了苏梅克列维9号彗星的 Carolyn S和Eugene M.Shoemaker (他去年死于一场车祸) 。1994年,苏梅克列维彗星十分壮观地撞上了木星
  该片的市场和科技教育负责人Waren Betts 认为,好莱坞一直努力把科学问题 拍得更加正确些。Betts在谈到美国国家航空航天局时说:"我个人体验到科学界有 一种向我们靠拢的愿望。NASA急于与我们共事。"
  当然,电影中有些出格的地方是不言而喻的。影片的技术顾问之一,在加利福尼亚州帕萨迪纳的喷气推进实验室从事彗星的计算机模拟的Chris B.Luchini 解释说 :“彗星尘埃是比煤球还要黑的。“但那样会导致在太空黑暗的背景中去拍摄黑雪, 看上去就太没意思了,因此把彗星尘埃改成了白色。不过,Luchini 觉得制片人对科学很尊重,愿意为科学准确性而修改剧本。例如,原来对彗星的描述是不正确的 (彗星基本上是一个肮脏的雪球)。Luchini 说:”它的比重大于。许多像这样的 细节是明显错误的,但后来被纠正了。”
  也许最大的真实性(至少在科学上)是必须让宇航员登上正在接近的彗星去埋 置炸药。另一位技术顾问,曾经帮助过阿波罗13号和接触号的前飞行主任Gerald D.Griffin 指出:“一颗彗星的尺寸不足以产生登陆的引力。”
  但是,即使与彗星会合也是不现实的。1995年曾组织过一次近地天体(NEO联合国会议并任职于哈佛·斯密林中心的John L. Remox指出,彗星能以大约每秒50公里的速度迅速运动,并能绕自己的轴旋转。要迎合这样一个复杂的轨道是极其 困难的。更合理的方法是在彗星表面处起爆,用一个重型的弹射体直接去冲撞这个天体,也许也能起作用。这有可能偏转彗星的运动方向。
  从技术水平来看,只给一年的警告时间是不够的。专家们认为,50年到100年对于一次成功的转向可能是必不可少的( 引导时间越长,所需的推动力就越小)。对于小行星来说,那样的预告时间是有可能的。与彗星相比,小行星相当庞大,运动速度只有每秒20公里,其飞行轨道是可预测的。而当彗星靠近太阳时,它们会发射出气体,形成其特征性的彗尾。这种喷射气体的过程会影响它们的轨道,使得它们更难准确跟踪。
  有一些组织是从事近地天体搜寻的,迄今为止他们发现了108个有可能造成危险的天体,大约为估计总数的10%,他们还没有协调一致的努力去开发让小行星偏转方向的技术。Remo 指出,这部分是因为许多建议都要依靠核装置,这就涉及到国际安全问题。但这种政治上的担忧很快就会改变:近地天体的威胁有可能列入1999年7月的联合国空间大会议程(该大会的名称为UNISPACEⅢ)。
  那么地球被小行星击中的机会究竟有多大呢?直径小于大约0.1公里但威力足以 毁掉一个城市的小天体,大约每一世纪会发生一次撞击地球的事件(1908年在西伯利亚通古斯河谷就发生过一次这种天体的爆炸)。根据Remo 的说法,一个“毁灭者”(即直径为2至5公里的天体,大约为小行星1997XF-11两倍那么大)在本世纪内 撞击地球的可能性大约为千分之一到万分之一。他还用更直率的说法指出,其可能性比泰坦尼克号在处女航中被冰山撞沉的机会大十倍。Remo说:"人们实在应该对这样一些威胁清醒了。"

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