小行星碰撞

灭绝级别事件不太可能发生,但“空中爆炸”可能会夷平一座城市

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6月13日,一颗名为 2007 XB10 的小行星将呼啸掠过地球,这颗小行星直径为 1.1 公里,有可能造成重大的全球性破坏。就近地天体而言,幸运的是,它将在相当远的距离掠过,距离地球 1060 万公里,是地月距离的 27.6 倍。的确,在不久的将来,似乎没有巨型小行星会改写历史。坏消息是,我们预计在未来 200 年内,一颗小型太空岩石会在大气层中爆炸,其威力足以摧毁一座小城市。

近地天体 (NEO) 是指距离地球 1.95 亿公里以内的的小行星或彗星。2009 年,NASA 统计出有 90 颗近地天体接近地球五个地月距离以内,有 21 颗在一个地月距离以内或更近。近地天体搜寻者通常在图像中将它们检测为斑点,而这种短暂的瞥见会使它们的轨道难以计算。因此,研究人员只能在等待更多数据的同时预测撞击的可能性。NASA 已经发现了 940 颗直径为一公里或更大的近地天体(约占估计总数的 85%),而且没有一颗会与地球相撞。(摧毁恐龙的近地天体直径约为 10 公里。)

国家研究委员会 (NRC) 今年早些时候发布的一份报告称,然而,现在更大的威胁来自较小的岩石。这些小行星和彗星——大约有 10 万颗直径在 140 米或以上——太小而无法带来世界末日,但即使是该范围的最低端,也可能传递 300 兆吨 TNT 的撞击能量。而且,这些事件发生的平均频率(对于 140 米的物体,大约每 30,000 年一次)远高于,例如,一公里撞击(每 700,000 年一次)。


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鉴于可能存在的危险,国会在 2005 年授权 NASA 在 2020 年之前找到 90% 的此类近地天体。但 NRC 发现,预算短缺将使科学家无法按时完成这项任务。近地天体搜寻者每年获得约 400 万美元的联邦资金。

无论如何,就风险而言,研究人员甚至在考虑更小的物体,因为最有可能发生的近地天体情景是直径 30 至 50 米的“城市杀手”,即会在大气层中爆炸的火流星。最著名的此类毁灭性“空中爆炸”发生在 1908 年的西伯利亚通古斯卡,该事件夷平了伦敦大小的区域。亚利桑那州巴林杰陨石坑这个著名的陨石坑就是由这个尺寸级别的陨石造成的。

目前,关于空中爆炸的一些最佳信息由美国国防部、能源部和全面禁止核试验条约监测站保存。NRC 报告要求更多地共享这些严密保守的数据,报告估计每 200 年发生一次 25 米的空中爆炸。大多数爆炸发生在海洋上空,那里对生命的直接风险较低,但可能引发海啸。桑迪亚国家实验室的小组成员马克·博斯洛夫说,每年都会有一颗四米大小的物体坠入大气层并燃烧殆尽。

如果我们发现一颗注定要撞击地球的近地天体,我们该怎么办?NRC 小组成员、马里兰大学的迈克尔·F·阿赫恩说,现实的减灾计划仍处于起步阶段。对于中等大小的物体,并且有数年或数十年的预警时间,动能撞击器是最有意义的。这个想法是将一个或多个大型航天器撞击到一个物体上,以改变其路径。核爆是应对超过 500 米的近地天体的唯一选择,前提是预警时间为数月至数年。

对于城市摧毁级别和较短的提前期,选择是有限的,或许仅限于疏散,阿赫恩认为,在目前这个阶段,我们很幸运能够有效地完成疏散。似乎更有理由庆幸的是,据我们所知,没有什么东西正在朝我们飞来。

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