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        特急預(yù)警:阿波菲斯成災(zāi)及自救對策(上)

        2007-01-01 00:00:00李建敏
        飛碟探索 2007年6期

        根據(jù)NASA的科學(xué)家進行軌道驗算后測定,一顆臨時編號為2004MN4,又稱阿波菲斯的小行星,將于2029年4月13日與地球相撞。這顆直徑390米的小行星,在太陽周圍的運動周期為323天,質(zhì)量為4200萬噸,運行軌道速度為45千米/秒。屆時,撞擊產(chǎn)生的總能量為廣島原子彈爆炸所產(chǎn)生能量的11萬倍。NASA將其撞擊地球的概率設(shè)定為托里諾等級4級,即撞擊概率為1/300。

        但是,據(jù)英國開放大學(xué)的隕星專家莫妮卡·格拉迪與英國貝爾法斯特女王大學(xué)的天文學(xué)家艾倫·菲茨西蒙分別測定,認(rèn)為該行星將于2029年4月從地球近地軌道3萬千米的高空,與地球擦肩而過(這比地球同步軌道衛(wèi)星3.6萬千米的高度還要低)。這顆小行星在撞毀多顆地球衛(wèi)星之后,受到地球引力的吸引,會像1994年7月16日~22日臨近木星的“蘇梅克一列維9”號彗星一樣,在地球軌道的運行中被突然拉回來,或改變原來的軌道,并于2036年4月13日撞擊地球。他們認(rèn)為其撞擊概率為1/37,撞擊托里諾等級8級(最高撞擊概率為托里諾等級10級)。

        這一結(jié)果同樣被俄羅斯的臺肖爾等天文學(xué)家認(rèn)可。他們認(rèn)為,如果撞擊點在歐洲會有兩個西歐國家消失;如果撞在美國得州或紐約,同樣會使這兩個地方蕩然無存。

        該行星于2004年6月19日被發(fā)現(xiàn),之后突然消失,6個月后再次被發(fā)現(xiàn)。2029年1月,歐洲、南美洲、非洲、亞洲地區(qū)的人們將在每天都可以看到它像金星一樣閃耀在夜空。

        因為撞擊的危險如此之大,科學(xué)家們提出幾種預(yù)防該行星撞擊及存續(xù)人類文明的方法,概括地講可分為:

        方式之一,爆破說。這種方法就如《天地大沖撞》中所述的過程一樣,用定向火箭安排機器人附著于該行星的表面,并安裝核彈將其摧毀。但也有科學(xué)家認(rèn)為這種方式不可取。他們認(rèn)為,被摧毀的小行星碎塊,將如放煙花一樣,從太空落向地球表面。根據(jù)常用數(shù)據(jù)推測,每1千克隕石產(chǎn)生的沖擊當(dāng)量相當(dāng)于175千克的TNT烈性炸藥所產(chǎn)生的能量。這樣大范圍的隕石雨從天而降,仍然免不了落在有些人口稠密的地區(qū),引起核放射污染和大量小隕石炸彈的大范圍沖擊破壞,造成極大的雙重危害。但肯定這一方式的科學(xué)家認(rèn)為,這樣做的好處是在更大范圍內(nèi),不會造成地球生態(tài)系統(tǒng)的崩潰性災(zāi)難,不會造成人口及人類文明的全球性損失。

        方式之二,拖拽說。這種方式的代表是美國華裔宇航員盧杰,其要點是發(fā)射同步運載火箭或飛船,用精確制導(dǎo)的方式,在小行星表面選定一個切入點,把該小行星一點一點地拖出地球的引力范圍。據(jù)說,在現(xiàn)有的軌道上施加40萬千克的外力,即可產(chǎn)生1.23千米/日的軌道偏移。但這個偏移的力必須持久作用1年~2年以上,否則,它將還會慢慢地被地球引力拉回來,在未來造成災(zāi)難。該方法的難點在于:因為該行星的質(zhì)量和體積在太空中太小,難以定位;因為受地球軌道引力范圍(約為6000萬千米)和其他行星引力的影響,該行星在運行中不斷自轉(zhuǎn)著翻滾,選切入點較難;另外,這樣的做法,耗資將達1000億美元,每月的運行費用也將在10億~50億美元。這樣的開銷雖比一場海灣戰(zhàn)爭的花費少一大截,但從各國的財力狀況來看,目前還沒有哪一個國家愿意承擔(dān)或分擔(dān)這筆費用。

        第三種方式,被動接受式前提下的自我保護行動。為了預(yù)防小行星撞擊等重大自然災(zāi)害事件的發(fā)生,很多國家都有了自己的對策。挪威政府已經(jīng)宣布:在北極圈斯匹次卑爾根島的永久凍土帶上開始建設(shè)全世界最大的種子庫。數(shù)萬種不同農(nóng)作物品種的種子將儲存在那里,眾多農(nóng)作物未來的命運都將掌握在這個種子庫的手中。這一工程在2006年8月已經(jīng)由挪威、芬蘭等八個歐洲小國開始奠基并承建,又名為“人類末日的種子基因庫工程”。

        具體做法是將數(shù)萬種(約200萬粒)各類植物的種子以及不同農(nóng)作物品種的種子儲存在那里,包括小麥、玉米、豆類等,這樣即便有小行星撞擊或核戰(zhàn)爭爆發(fā)雙重災(zāi)難來臨,種子庫也會毫發(fā)無損。挪威為這次種子庫的建設(shè)提供了3000萬挪威克朗(約為500萬美元)的資金。作為與世界糧農(nóng)組織的合作項目,該項目也得到了全球農(nóng)作物多樣性基金會的資助。

        正在籌建的“種子庫”是一個恒溫系統(tǒng),等小行星撞擊(或核戰(zhàn)爭)結(jié)束之后,用來修復(fù)或承接新的人類文明。這一種子庫將于2007年12月建成并投入使用。屆時,發(fā)展中國家的研究機構(gòu)也能使用該庫的資源。

        這顯然是一個好消息,盡管,這種方式顯然有些“小家子氣”。因為科學(xué)家認(rèn)為,這200萬顆種子到天災(zāi)過后,每一顆種子會比鉆石更珍貴,它們會成為“金蘋果”之戰(zhàn)的導(dǎo)火索。在未來各種資源枯竭時,幸存到最后的人們會為謀取這200萬顆種子而不擇手段,其手段將比美國攻打伊拉克更激烈、粗暴。這種糟糕的結(jié)局出現(xiàn)的概率會達到90%以上,按人類現(xiàn)有的道德標(biāo)準(zhǔn)和行為準(zhǔn)則去衡量,至少目前還沒有人說“不”! 第四種方式,逃避式或稱星際移民式。這是英國天文物理學(xué)家霍金提出的。在小行星撞擊未發(fā)生以前,在月球、火星或其他類地行星上,建立人類殖民地,把現(xiàn)有人類文明的一部分移到其他行星。雖然,這種方式比較穩(wěn)妥,但太理想化。

        據(jù)美國的媒體透露,到2020年,人類才有望建立一個只容納200人的月球基地,同時,才有望開始發(fā)射到火星的載人飛船。而火星飛船一個來回要一年多的時間,每次也只能搭5人~lO人。以現(xiàn)在阿波菲斯的危機來看:從2020年第一批火星人出發(fā),至2029年阿波菲斯撞擊地球,到達火星的總移民人數(shù)還不足100人;加上2020年到達月球定居的地球人類,月球移民和火星移民總數(shù)也只有2000人左右(暫時可以這樣假定)。

        而且,以現(xiàn)在的科技要支持這2000人的外星生存,要比美國駐海外的全部兵力的財政支出高出10倍~15倍,為每年5000億~15 000億美元!這筆財政支出與全人類獲得生存的幾率相比,也確實有點昂貴,暫難于施行。

        這樣,我們又要回到阿波菲斯小行星的身上來。假如阿波菲斯真的撞到地球上,將在地球上造成多大的災(zāi)難,我們現(xiàn)在或者撞擊后該怎么辦?

        我們來看看“蘇梅克一列維9”號彗星軌道的變化過程:

        1993年3月24日,天文學(xué)家在海爾天文臺通過一架46厘米的施密特望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了“蘇梅克一列維9”號彗星。該彗星從“施瓦斯曼·瓦赫曼3”號彗星群分裂出來后,早在1970年就開始繞木星運動。1992年7月8日經(jīng)過近木點時,在木星近軌道的距離(109.83萬千米),因木星強大的引力突然改變軌道并發(fā)生分裂,碎裂為22個亞核,并于兩年后以65千米/秒的速度撞擊在木星南緯45°左右。7塊最大的彗核在木星上撞擊出7個大的輻射坑,每個撞擊坑的直徑為1萬千米以上,而最大的撞擊痕為數(shù)萬。木星約是地球的14倍,其質(zhì)量:1.9×1030克,赤道半徑:71 492千米,平均密度:1.33克/厘米3,表面重力:22.88米/秒2,軌道速度:13.06千米/秒;而地球的質(zhì)量是5.976×1027克,赤道半徑:6378千米,平均密度:0.0034克/厘米3,表面重力:9.78米/秒2,軌道速度:29.79千米/秒。

        從以上數(shù)據(jù)的比較中我們可以明確地看到,阿波菲斯小行星在2029年與地球接近,并被地球引力產(chǎn)生的扭矩撕碎,或在這之前的2007年5月~2008年5月,進入到地球的強引力區(qū),并發(fā)生突然分裂或軌道改變的可能性非常之大。

        這話聽起來雖然有點逆耳,但是,按現(xiàn)在阿波菲斯的運行軌道速度和質(zhì)量來分析,在2029年或更近一點的時間,撞擊地球的可能性是存在的,我們不可懷有僥幸心理,更不要總寄希望于其他國家,而應(yīng)該積極地尋找對策。為防患于未然,我們不妨對阿波菲斯撞擊地球后的成災(zāi)過程和受災(zāi)范圍進行一次風(fēng)險評估,看看阿波菲斯撞擊地球后,它在地球上造成的災(zāi)難會有多大?對地球的生態(tài)系統(tǒng)會造成多大的危害?對人類的文明會產(chǎn)生多大的影響?

        阿波菲斯現(xiàn)在的總質(zhì)量為4200萬噸,軌道速度為45千米/秒,隨著與地球的接近,其軌道速度還在不斷增大。按1千克隕石沖擊當(dāng)量值相當(dāng)于175千克TNT炸藥的熱量比值可測算出,它以現(xiàn)在的軌道速度與地球迎面相撞,產(chǎn)生的撞擊能量是廣島原子彈的11萬倍;能量沖擊所產(chǎn)生的突變效應(yīng)當(dāng)然也是巨大的。

        如果阿波菲斯在2029年4月或2036年4月落入日本千島群島海域的內(nèi)海,在海洋中濺起的海浪將會達到800米~1200米。高達200米的涌,會像一道道水墻,在波及3500千米以外的海洋沿岸后,仍然高達40米以上。

        應(yīng)該注意的是,因為阿波菲斯的直徑達到390米,按濺落物與水波的動量轉(zhuǎn)化(應(yīng)為正常重力加速度下的3倍~5倍),阿波菲斯撞擊海洋的浪涌高度為1127米。而海嘯的推進速度在6000米以上的深海中為800千米/小時;3000米以下為240千米/小時~480千米/小時;從日本千島海域到中國華東地區(qū)或太平洋海域同區(qū)域的時間為7小時~9小時;沖擊區(qū)內(nèi)1000千米內(nèi)的飛濺海嘯以三四倍于音速的速度(580米/秒~660米/秒的速度),形成1500平方千米~1700平方千米的大范圍直接降水;形成的水汽和高壓水汽會將水汽旋渦帶入到1.5萬米~1.8萬米的高空,形成大范圍、持續(xù)一周以上的特大暴雨。

        在海嘯、降水、降溫、雪災(zāi)、雹災(zāi)、颶風(fēng)和電磁波紊亂、環(huán)境污染的多重災(zāi)害的危害下,在撞擊點周圍270千米以內(nèi)的海域、陸域中,人們的生產(chǎn)和生活系統(tǒng)將無一幸存;方圓1800千米~2500千米地區(qū)的文明體系損壞率將在60%以上。全球的通訊和氣象衛(wèi)星將無法正常工作,同時,通訊、醫(yī)療、物資供應(yīng)、治安、運輸?shù)认到y(tǒng)也會受到嚴(yán)重影響。

        同時,無論阿波菲斯落在海洋還是陸地,都將會引發(fā)地質(zhì)板塊震動甚至斷裂,引發(fā)火山的大量噴發(fā)。石油、煤炭、礦石、冶金行業(yè)將會面臨因地質(zhì)變化而引發(fā)的行業(yè)性虧損或倒閉。礦難、井噴、火山噴發(fā)和破壞性地震,將成為人類生存的大敵。

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