與地球擦肩而過的小行星

今年9月8日和9日，兩顆新發現的小行星先后與地球擦肩而過，它們與地球最近時比地球與月球平均距離(38．44萬千米)還近。這不由得使人們想到，小行星會不會撞到地球?科學家是怎樣看待這類現象的?人類以現在的科技水平有無辦法阻止小行星對地球的撞擊?

“一件史無前例的大事”

上述兩顆小行星是9月5日才被美國天文學家安德烈亞·博阿蒂尼發現的。當時，作為卡塔利娜巡天系統常規工作的一部分，博阿蒂尼正在美國亞利桑那州萊蒙山觀測臺使用一架1.5米口徑反射望遠鏡觀測天空。這兩顆小行星處于不同的軌道運行，被分別命名為2010RF12和2010RX30。引人注目的是它們旋轉著奔往飛掠地球的方向而來。

首先飛近地球的是2010RX30，它的直徑僅為10～22米。北京時間9月8日下午5點51分，它到達近地點，在距離地球24．8萬千米處飛掠而過。此一間距僅是地-月平均距離的3／5。9月9日凌晨5點12分，個兒更小的2010RF12又飛過地球。這個直徑只有5．8～13米的小行星，飛越近地點時離地球更近，相當于地一月距離的1／5。人們雖然已經知道曾有其他小行星在這樣近的距離上飛越地球，但是兩顆小行星接踵而至卻是第一次遇到，難怪被媒體稱為是一件史無前例的大事。

兩顆小行星在如此近的距離上飛掠地球，自然令人擔心。因為它們的質量相對地球顯得太小，萬一被地球強大引力所吸引而改變飛行方向就會撞向地球。根據美國宇航局的近地天體撞擊風險評估表顯示，2010RX30撞擊地球的概率不到千分之一，2010RF12撞擊地球的概率約為1／50。它們太小了，即便真的撞上地球也不會造成多大危害，構成它們的巖石很可能在穿過地球大氣層時就化為烏有了。但假若是直徑再大一些的小行星以如此近的距離飛經地球時，那就值得人類警惕了。

科學家們在行動

面對天外來客的可能侵襲，科學家已經發出忠告并開始了行動。1993年4月，多國科學家在意大利召開研討近地小天體撞擊地球的會議，并通過了《埃里斯宣言》。科學家們的迫切任務就是建立國際合作空間警戒搜索網，全力尋找地球運行范圍內的所有天體，并力求計算出它們的運行軌道。一旦發現天外殺手撲向地球，應能從容地啟動防范措施，有效地保衛人類搖籃不受損傷。1994年國際上建立了一個完整的全球監測網絡，其目的是對運行軌道與地球軌道最近距離小于地－月距離20倍的小天體至少能夠提前30年予以預報，以便讓人類盡早設法防范。

1994年7月，蘇梅克一列維9號彗星分裂成的21個碎塊，連珠炮式地轟擊木星。科學家運用各種手段對彗木相撞事件的觀測證實，1993年5月22日美國天文學家馬爾斯登等人根據軌道計算作出的14個月之后將發生彗木相遇的預報是正確的。就撞擊的時間來說，預報同實測僅差5～10分鐘。對于遠離地球7．7億千米發生的這次天文奇觀，預報理論已具有相當高的水平。

目前世界各地有幾十座天文臺每天晚上都在夜空中仔細搜索，尋找來自太空的任何危險對象。各國天文學家和空間機構通過一個松散的合作組織一太空監視基金會來分擔監測任務，并分享獲得的數據。1999年世界各國制定了衡量來自太空危險的國際標準即托里諾標準。設在巴黎的國際天文學聯合會負責對有關警報進行審查，以便確定危險天體的體積，避免發出錯誤的預報。

阻止天敵入侵的幾種方案

打好地球保衛戰，行之有效的途徑就是運用航天技術對其予以迎頭痛擊或將其制服。

觀測和監視對地球具有威脅的小行星和彗星動態乃是首當其沖的第一步。其具體做法主要是采用天文望遠鏡、雷達和航天測控中心等組成的探測與預警系統來實施。也就是說，要建立和強化全球警戒網絡，對近地小行星和周期彗星一一記錄在案，并隨時跟蹤和長期監視，一旦發現有來襲地球者，可利用高科技手段予以迎戰。

關于實戰的可行措施，目前科學家們已提出三種方案：

第一種方案，就是用航天技術運載核武器將天外不速之客擊得粉身碎骨。這一創意最早是由美國氫彈之父泰勒博士提出來的。具體做法就是提前發射導彈或宇宙飛船，將核裝置運載到正沖向地球的小天體上引爆，將其炸碎。當然，一次未達預期目的，可進行多次攔擊。在小天體被擊碎之后，即使有的碎塊仍沿原先軌道運行而接近地球，由于其體積和質量都比較小，人類也就不必為之擔憂了。同時，這也為人類研制成功和儲存的大量核武器找到了一個正確的使用途徑。這種辦法對結構比較松散的彗星更為適宜。

第二種方案，就是用核武器改變天體的運行軌道。這是幾名英國科學家提出的創新舉措。他們計劃設計一種武器系統，使一系列核彈頭在小天體的一側爆炸，利用爆炸釋放的能量和產生的強中子輻射，打掉小天體表面的一部分，使其重心偏移，從而改變運行軌道，躲開地球。要使直徑為1～2千米的小行星改變軌道，需要使用相當于10萬顆廣島原子彈的TNT當量。目前人類掌握的核武器，早已擁有這一能量。科學家們普遍認為，此種辦法比第一種方案更切實可行。

第三種方案，就是在小行星上安放動力裝置改變其運行軌道。這是近幾年來科學家們才提出的一項重要措施。具體實施途徑有兩種，都需要發射機器人飛船或載人航天器攜帶必備的動力裝置在小行星上實現軟著陸，并由機器人或航天員進行技術操作。一種是在小行星的適當位置安放核火箭發動機系統，并點火讓其工作一定的時間，用它產生的反作用力，推動小行星脫離原來的運行軌道；另一種是在小行星上選擇合適位置安裝太陽帆并將其展開，使帆面盡量垂直太陽光，以便能夠最大限度地接受太陽光子反射所產生的壓力。在這種壓力的較長時間的作用下，小行星也會逐漸改變運行方向。從目前人類掌握的技術狀態來說，采用核火箭發動機的做法相對把握性更大一些。由于彗星彗核結構不如小行星那樣結實，這種方案不太適用于彗星。

實現愿望的可能性和新的設想

目前世界上很多國家都在進行近地小行星觀測，并不斷取得實質性的進展。如日本于2009年3月開發出一種新的小行星軌道探測系統，用來推算可能沖向地球的小行星的軌道、撞擊時間、相遇概率等數據。該系統曾以2008年10月降落蘇丹的小行星為對象進行試驗，測試結果發現，小行星進入地球大氣層的時間誤差僅為0．5秒，墜落地點誤差為13千米。這說明現代科技對威脅地球安全的小天體的監測與跟蹤已達到了相當高的精度，基本上可以滿足臨戰偵察的需要。

2010年7月29日，科學家發現，一顆編號為1999RQ36的小行星有可能于2182年9月24日撞擊地球。這顆直徑為560米的小行星撞擊地球的概率盡管僅為千分之一，但已引起了科學家們的關注。因為這個尺寸意味著一旦它撞上地球，造成的破壞將是災難性的。美國宇航局為此已提出了應對計劃，并將于2011年夏天最終予以敲定。如果該計劃獲準，美國將于2016年發射探測器，用3年左右的時間飛抵1999RQ36，對其表面進行測繪，并登陸采集樣本后返回地球，以深化人類對它的形狀和組成的認識。

至于用攜帶核彈頭的導彈武器或載有核裝置的宇宙飛船奔襲近地小行星或彗星的任務，以人類目前已達到的航天技術水平已能承擔和完成。這可以用深空探測的成功實例來加以說明。如美國1996年2月17日發射的蘇梅克號飛船，于2000年2月14日開始圍繞目標愛神小行星飛行和觀測，并于2001年2月12日成功軟著陸于愛神星，獲得了寶貴的探測成果。顯而易見，如讓蘇梅克飛船運載核武器直接撞擊愛神星，是肯定能夠命中的。更能說明問題的是，2005年7月4日，美國的深度撞擊號航天器釋放的撞擊者探測器在距離地球1．32億千米處以每秒10．2千米的速度猛烈撞擊坦普爾－號彗星的彗核，擊中地點僅比預計的位置相差1米，證明準確度非常之高。科學家認為，這是一次應對小天體撞擊地球的有效演練。由于轟炸小天體的核武器不是一發，而是多發射擊，可以想象成功率乃是相當高的。

與實現第三種方案有關的一條好消息是，美國宇航局正在計劃2025年前發射載人航天器登陸小行星。其關鍵點是，將會使用小型可回收飛行器作為登陸工具，經過改進的獵戶座太空船恰好滿足這一條件。這種飛船的制造商洛克希德·馬丁公司已經拿出一項派遣兩位航天員持續半年時間探索小行星的代號為“移民石”的計劃。獵戶座原本是為運送航天員重返月球而設計的，在美國擱置登月計劃后，它被當作國際空間站的救生船繼續研制，現已具備登陸小行星所需的絕大多數要求。航天員成功軟著陸小行星，可以直接了解其實際情況，幫助科學家們加深對該類天體的認識，從而讓他們能夠更好地選擇和完善迎戰威脅地球安全的小行星的具體方案。

從發展的觀點來看，對付天外殺手，可選擇的方案還有用激光武器摧毀危險的目標，發射反物質使入侵者在猛烈的湮滅反應中炸毀，在月球上建立基地監視來襲天敵并提前發射攜帶核彈頭的航天器予以攔截等。理論上講，上述辦法都可能做到，但就目前而言，技術上尚難實現。隨著科學技術的飛速發展，將來還可能提出更為有效的措施，只是現在難以準確預言。

人們既然認識到了天體可能入侵的危害，并已初步掌握了行之有效的技術防范手段，就應該結束不為地球設防的歷史。小天體撞擊地球已不是是否會發生的問題，而是何時發生的問題，人類社會應該通過更緊密的國際合作切實做到有備無患。(文章代碼：102108)

【責任編輯】龐云