火山、海嘯狸涌、氣候變化……地球生物被“洗牌”的姿勢(shì)可謂層出不窮切省。而其中最令人“猝不及防”的，當(dāng)數(shù)天外來(lái)客——隕石的來(lái)訪帕胆。
隕石接近地球的想象圖：Erik Simonsen via Photographer's Choice/Getty Images Plus
就在上周（2019年7月25日）朝捆，一顆57~130米尺寸的小行星以相對(duì)地球24.5 千米 /?秒的速度和我們“擦肩而過(guò)”，距離地球僅7.3萬(wàn)千米（約為地月平均距離的五分之一）[1]懒豹。
如果這個(gè)家伙真的與地球“親密接觸”芙盘，造成的破壞無(wú)疑是災(zāi)難性的驯用。
與地球“擦肩而過(guò)”的2019 OK（好在有驚無(wú)險(xiǎn)），watchers.news
而值得一提的是何陆，與那些長(zhǎng)期被記錄在案和時(shí)刻受到“監(jiān)視”的小行星不同晨汹，這顆名為2019 OK的天體，是在飛臨地球的前一天才被人們發(fā)現(xiàn)的贷盲，這著實(shí)令天文學(xué)家們捏了一把汗淘这。澳大利亞的天文學(xué)家邁克爾·布朗（Michael Brown）評(píng)論道：“它就像是憑空冒出來(lái)的一樣”[2]。
一巩剖、從美麗塵埃到恐怖災(zāi)難定制
其實(shí)铝穷，自從地球形成開始，這些天外來(lái)客們就頻繁“拜訪”地球佳魔。早期的隕石撞擊曙聂，對(duì)地球的“成長(zhǎng)”起到了積極的作用——比如說(shuō)促進(jìn)早期地殼形成[3]。
但后來(lái)鞠鲜，地球上演化出了千姿百態(tài)的生命宁脊，天體撞擊就成了影響生物生存的威脅。而同為地表生物的我們贤姆，也因此格外關(guān)注此問(wèn)題榆苞，尤其是那些破壞力強(qiáng)大的大型隕石和小行星。
那么霞捡，什么樣的天體碰撞可能會(huì)對(duì)我們?cè)斐蓚δ刈窟@由它們的“體型”說(shuō)了算。
如果掉下來(lái)的物質(zhì)很小碧信，如進(jìn)入大氣層后減速的灰塵顆粒赊琳，幾乎不經(jīng)歷加熱過(guò)程。這些細(xì)小的灰塵顆粒經(jīng)常會(huì)被平流層的飛機(jī)捕捉到砰碴。
當(dāng)?shù)粝聛?lái)的物質(zhì)稍微大那么一點(diǎn)躏筏，進(jìn)入大氣層后就可能形成美麗的流星，個(gè)別情況下還能形成壯觀的流星雨衣式。在墜落過(guò)程中寸士，大部分的能量轉(zhuǎn)化成了美麗的等離子尾巴。這種級(jí)別的天體不會(huì)對(duì)我們?cè)斐删薮髠Σ晡裕蠹铱梢苑判脑S愿弱卡。
一旦掉下來(lái)的物質(zhì)大小達(dá)到米級(jí)，它們就不再是進(jìn)行許愿的對(duì)象了住册。大尺寸隕石的降落往往產(chǎn)生具有破壞力的沖擊波婶博。它們的到來(lái)經(jīng)常伴隨著巨大的聲響和刺眼的強(qiáng)光。
尺寸達(dá)到幾十米的隕石荧飞，在降落過(guò)程中只有少量能量轉(zhuǎn)化成了等離子體和輻射凡人，大部分能量還是會(huì)轉(zhuǎn)化成聲音和沖擊波名党。一但它降落在人類聚集區(qū)，就會(huì)造成嚴(yán)重的生命財(cái)產(chǎn)損失挠轴。比如2013年2月传睹，一顆直徑僅20米左右的隕石從天而降，擊中了俄羅斯車?yán)镅刨e斯克（Chelyabinsk）岸晦，造成了廣泛的地面破壞和大約1500人受傷?[4]欧啤。
如果隕石達(dá)到了100~500米大小，就會(huì)在地球上砸出巨大的隕石坑启上，釋放出大量的濺出物邢隧，場(chǎng)面足以遮天蔽日。
巨型隕石可能會(huì)對(duì)地球生物造成威脅冈在，Science
如果撞擊地球的天體達(dá)到了10千米左右倒慧，產(chǎn)生的大量噴出物會(huì)圍繞在地球周圍并長(zhǎng)期影響地球氣候。白堊紀(jì)-古近紀(jì)之交的生物大滅絕事件就和這種規(guī)模的天體撞擊有關(guān)?[5]包券。
二纫谅、天體防御：剛起步的人類事業(yè)
巨大的天體撞擊地球會(huì)帶來(lái)不可估量的災(zāi)難，想要解決這個(gè)關(guān)系全人類生存的大問(wèn)題也不容易溅固。
例如系宜，我們具體要開展什么樣的科學(xué)技術(shù)工作，分別對(duì)什么樣的天體進(jìn)行防御发魄？如果需要開展類似的研究，可能會(huì)面臨大量的經(jīng)費(fèi)和心血付出俩垃。這些潛在的測(cè)試和防御系統(tǒng)該由誰(shuí)來(lái)建立和負(fù)責(zé)励幼？為了進(jìn)行天體防御，國(guó)家之間又該進(jìn)行怎樣的合作口柳？[6]
1994年7月17日4時(shí)15分苹粟，一顆名為蘇梅克-列維九號(hào)的彗星碎片與木星相撞[7]。這一直觀撞擊事件引發(fā)了人們對(duì)天體撞擊的防御意識(shí)跃闹，科學(xué)家們開始積極主動(dòng)的展開了防御性觀測(cè)嵌削。研究的主要對(duì)象是近地天體（Near Earth Object, NEOs），即近日點(diǎn)距離小于1.3個(gè)天文單位（一天文單位長(zhǎng)度為149597870700米）的天體總稱望艺。
然而觀測(cè)和監(jiān)控近地天體并不是一項(xiàng)容易的任務(wù)苛秕。觀測(cè)內(nèi)容主要集中在它們的位置、體積大小找默、軌道和其他性質(zhì)上艇劫。來(lái)自美國(guó)加利福尼亞州帕薩迪納噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室、近地天體廣角紅外線探測(cè)望遠(yuǎn)鏡（NEOWISE）的首席研究員艾米·美因茨（Amy Mainzer）和她的同事們惩激，專注于利用空間紅外相機(jī)技術(shù)來(lái)幫助尋找近地天體店煞。但是在茫茫太空大背景下蟹演，近地天體顯得又小又遠(yuǎn)，對(duì)不同尺寸的近地天體進(jìn)行測(cè)繪顷蟀，就像是在黑色的夜空中尋找煤塊或打印機(jī)墨粉一樣[8]酒请。
對(duì)不同大小隕石的防御策略有很大不同。小型隕石很難被發(fā)現(xiàn)和預(yù)測(cè)鸣个，但是它們不會(huì)對(duì)地球造成巨大傷害羞反。而那些大尺寸、能夠造成巨大破壞的隕石毛萌，雖然很容易檢測(cè)到苟弛，但如果真的朝地球飛過(guò)來(lái)，我們能做的非常有限阁将。
近地物體相機(jī)（NEOCam）執(zhí)行近地天體拍攝任務(wù)的模擬圖膏秫，NASA
首先，我們必須保證在近地天體距離地球較遠(yuǎn)的時(shí)候就發(fā)現(xiàn)它們做盅，這樣才能最大限度地保證反應(yīng)時(shí)間缤削。其次，稍小一點(diǎn)的也許可以將其破碎吹榴，但是太大的天體亭敢，只能寄希望于在物理上“推動(dòng)”近地天體遠(yuǎn)離地球撞擊軌道。而計(jì)算這種推力所需的能量图筹，則要進(jìn)一步了解近地天體的大小帅刀、質(zhì)量、內(nèi)部組成和運(yùn)動(dòng)方式等其他特性远剩。
一顆已經(jīng)被觀測(cè)到的近地小行星扣溺，NASA
在2019年行星防御會(huì)議上，科學(xué)家們就針對(duì)隕石威脅的問(wèn)題展開了討論和“模擬演習(xí)”瓜晤。在其中一項(xiàng)演習(xí)中锥余，一顆140~260米級(jí)別的小行星正在以19千米/秒的速度飛向地球，一旦發(fā)生碰撞將釋放出100兆噸~800兆噸TNT當(dāng)量的能量（相當(dāng)于7000~450000顆廣島原子彈）痢掠∏蹋科學(xué)家擬定的策略，是聯(lián)合NASA和其他國(guó)際合作單位足画，在它給地球造成嚴(yán)重破壞之前雄驹，使用多個(gè)撞擊器將其推離撞擊軌道[9]。
不過(guò)對(duì)于此類計(jì)劃淹辞，也有很多質(zhì)疑的聲音荠医。地球已經(jīng)幾千萬(wàn)年都沒有經(jīng)歷大的天體撞擊事件了，如此興師動(dòng)眾是否有必要？對(duì)此彬向，近地天體研究中心主任兼贡，保羅·喬達(dá)斯(Paul Chodas)表達(dá)了他的觀點(diǎn)：“我們需要不斷挑戰(zhàn)自我，提出尖銳的難題娃胆。如果不對(duì)最壞的情況進(jìn)行研究遍希，那就什么都學(xué)不到±锓常”
顯然凿蒜，宇宙天體防御事件難度巨大，現(xiàn)階段的觀測(cè)和模擬仍是這項(xiàng)偉大人類事業(yè)的初步工作胁黑。對(duì)于隕石的防御問(wèn)題废封，人類仍有很長(zhǎng)的路要走，好在世界各國(guó)正在為應(yīng)對(duì)困難而積極合作丧蘸，盡最大努力把“飛來(lái)橫禍”的災(zāi)難降到最低漂洋。
