文／本刊記者 史 詩

人類又躲過一劫！

前不久，有一顆小行星在距離地球不足3000公里之外的地方，和地球擦身而過。這是有史以來所觀測(cè)到的第三次近距離掠過地球的小行星，此前科學(xué)家們竟沒有注意到它。

有人會(huì)說，那不就是流星嗎！這也太浪漫了吧！甚至浪漫主義者們可能已經(jīng)握起雙手準(zhǔn)備許愿了……

但真實(shí)情況是，小行星一旦真的跟地球“約會(huì)和擁抱”，那就很危險(xiǎn)了，到時(shí)候可有咱們好果子吃！

一直以來，對(duì)付小行星撞擊，有兩個(gè)方式：一個(gè)是想辦法讓它偏離軌道，另外一種是讓它解體。偏離法只適合小直徑小行星，對(duì)千米級(jí)小行星來說，由于質(zhì)量太大，行不通。

據(jù)今日宇宙網(wǎng)站近日一則消息稱，美國(guó)加州大學(xué)圣巴巴拉分校天體物理學(xué)教授菲利普·魯賓在一篇描述末日行星防御的論文中，闡述了人類在沒有太多準(zhǔn)備工作的情況下，要如何去保護(hù)地球以免受小行星襲擊。魯賓提出用一個(gè)攔截小行星的裝置，其主體思想是用一個(gè)陣列的穿透棒打入小行星內(nèi)部，棒中裝滿炸藥，從而把小行星炸成直徑不超過15米的小碎片。

小行星撞擊地球有多可怕，如何阻止小行星這樣做？在近期舉辦的首都科學(xué)講堂之“極簡(jiǎn)科學(xué)課”上，北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院教授焦維新給大家上了一堂關(guān)于小行星的科普課。

千奇百怪的小行星

小行星是指沿橢圓軌道圍繞太陽公轉(zhuǎn)的自然形成的固態(tài)小天體。關(guān)于小行星的大小，美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）的定義為：下限是直徑1米。還有觀點(diǎn)認(rèn)為是直徑10米?！耙?yàn)橹挥兄睆?0米以上的小天體在進(jìn)入地球大氣層的時(shí)候才不會(huì)燃燒殆盡，至少會(huì)有一些流星體落在地球表面?！苯咕S新說，小行星的上限還不能確定，人類已知最大的小行星的直徑是529千米。

焦維新形容小行星的形狀像“一塊骨頭棒子”，很不規(guī)則。這是因?yàn)樾⌒行翘?，有的本身可能就是比較大的天體撞擊以后產(chǎn)生的碎片，有的可能一開始就比較小，形狀也不規(guī)則。在長(zhǎng)期演變過程中，它自身的引力很小，不可能演變成接近球形，所以其形狀可以說是千奇百怪。

那么小行星平時(shí)都會(huì)在哪里出現(xiàn)？焦維新介紹，按照位置可以分為三種：圍繞地球附近轉(zhuǎn)的近地小行星、在火星和木星之間分布的主帶小行星和特洛伊群小行星。

小行星撞擊地球并非空穴來風(fēng)

人們不禁要問，浩瀚宇宙，我們?yōu)槭裁匆芯咳绱恕安黄鹧邸钡男⌒行悄兀?/p>

焦維新解釋，研究小行星對(duì)人類有著重要意義：一是避免近地小行星撞擊地球；二是開發(fā)利用小行星資源；三是科學(xué)研究意義。

焦維新說，近地小行星由于離地球比較近，存在撞擊地球的危險(xiǎn)，因此我們格外關(guān)注近地小行星。近地小行星需要滿足近日距（地球距太陽最近距離）小于1.3AU（AU為天文單位，地球到太陽的平均距離定為1AU，約等于1.496億千米）?！翱茖W(xué)家們將對(duì)地球有潛在危險(xiǎn)的小行星，用符號(hào)PHA表示。如果小行星與地球最小軌道交會(huì)距離小于或等于0.05AU，H（絕對(duì)星等，反映天體的真實(shí)發(fā)光本領(lǐng)）小于等于22，則定義為對(duì)地球有潛在危險(xiǎn)的小行星?！苯咕S新說。

2013年2月15日，俄羅斯車?yán)镅刨e斯克，發(fā)生一起小行星撞擊事件。這顆直徑15米重達(dá)7000噸的小行星，在天空劃過一道長(zhǎng)達(dá)10千米長(zhǎng)的軌跡后，碎片扎進(jìn)了切巴爾庫爾湖，1491人因此受傷。

還有那些看似浪漫的流星，它們的出現(xiàn)與童話故事里描繪的也并不相同。時(shí)間倒回2000年1月18日凌晨，一顆流星體在加拿大育空地區(qū)首府白馬市26千米上空爆炸，產(chǎn)生巨大的火球，夜空被照亮如同白天。2007年9月15日，一顆流星體撞擊到秘魯西南部一個(gè)村莊的水坑中，并在鄰近區(qū)域散發(fā)大量氣體。許多當(dāng)?shù)鼐用裎霘怏w后感覺身體不適，應(yīng)是撞擊后短時(shí)間內(nèi)散發(fā)出的有毒氣體所致。

焦維新坦言，從古至今，小行星撞擊地球的危險(xiǎn)仍然存在。

第一，海量天體尚未發(fā)現(xiàn)?！澳壳?，我們能觀測(cè)到的數(shù)量只有10%左右，仍有許多天體沒有被發(fā)現(xiàn)，這些天體到底是否存在撞擊地球的危險(xiǎn)性，我們還不太了解?！苯咕S新說。

第二，包括短周期彗星等“不速之客”突然來襲，偶然闖入內(nèi)太陽系，人類更難以確定它的軌道。

第三，雅克夫斯基效應(yīng)，即小行星吸收陽光和釋放熱量時(shí)對(duì)小行星產(chǎn)生的微小推動(dòng)力。這種力雖小，但作用于小天體，足以對(duì)其軌道產(chǎn)生重大影響。

探測(cè)小行星具有科學(xué)意義

在談到探測(cè)小行星的科學(xué)意義時(shí)，焦維新表示，小行星雖小，但卻是太陽系的老壽星，甚至有些小行星可以提供地球在46億年前形成時(shí)的重要信息。

早在1996年1月，美國(guó)“近地小行星約會(huì)”探測(cè)器就成功發(fā)射升空，主要任務(wù)是對(duì)近地小行星進(jìn)行探測(cè)，以幫助科學(xué)家們了解太陽系的形成，經(jīng)過4年的飛行，于2000年2月14日進(jìn)入“愛神”小行星的軌道并一直圍繞它運(yùn)轉(zhuǎn)。

值得一提的是，該探測(cè)器功能強(qiáng)大的照相機(jī)能夠測(cè)繪小行星表面，并給地面發(fā)回照片，其他設(shè)備則用于測(cè)量小行星的密度、化學(xué)成分和磁場(chǎng)。在飛往小行星的過程中，探測(cè)器向地球傳回了16萬張照片與大量珍貴的材料。

“這些小天體可能保留了生命的基本單元是如何被帶到地球的關(guān)鍵信息。”焦維新告訴大家，人類對(duì)小行星的探尋從未停止。美國(guó)小行星探測(cè)器“露西”已于今年10月16日奔赴遙遠(yuǎn)的木星軌道，在未來的12年探測(cè)中，“露西”將相繼探訪8顆不同大小、類型和位置的小天體，為人類首次揭開木星特洛伊小行星的神秘面紗。

最近，一個(gè)天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了距離地球較近的一顆神秘星球，這顆星球被天文學(xué)家稱為靈神星。美國(guó)國(guó)家航空航天局準(zhǔn)備在2022年年底前發(fā)射探測(cè)器，2026年年底前抵達(dá)靈神星，科學(xué)家們希望借此一窺太陽系形成初期的歷史。

當(dāng)然，中國(guó)也制定了小行星探測(cè)計(jì)劃?！拔覀儗?duì)近地小行星2016HO3開展繞飛探測(cè)，隨后擇機(jī)附著小行星表面并采集小行星樣品，之后將小行星樣品送回地球，這一過程大約在3年內(nèi)完成?！苯咕S新表示，上述過程完成后，探測(cè)器經(jīng)地球、火星借力，經(jīng)歷約7年時(shí)間飛行到達(dá)小行星帶，對(duì)主帶彗星133P開展繞飛探測(cè)。探測(cè)器配置相關(guān)科學(xué)載荷，以飛越、伴飛、附著、采樣返回等方式，對(duì)目標(biāo)小行星進(jìn)行遙感探測(cè)、就位探測(cè)和采樣返回，這將成為我國(guó)空間科學(xué)與深空探測(cè)發(fā)展的新里程碑。

現(xiàn)實(shí)中，小行星們與地球的“約會(huì)”并沒有那么浪漫。為了我們賴以生存的地球，科學(xué)家們正一次次宇宙追“星”，探尋這些小天體的奧秘。