尼古拉·戈洛瓦諾夫+李有觀
在遼闊的宇宙空間里,數(shù)不勝數(shù)的行星按一定的軌道運(yùn)行著。使人不安的是,某些小行星的運(yùn)行軌道與地球軌道相交。這樣,小行星就有撞擊地球的可能性。如何避免小行星撞擊地球?俄羅斯莫斯科奧爾忠尼啟則航空學(xué)院的教授尤里·楚杰茨基提出了大膽而獨(dú)特的設(shè)想。
每年都有許多天體墜落在地球上。遙遠(yuǎn)的不提,下面看看近100年來發(fā)生的一些重大的事件。
1908年,在俄羅斯西伯利亞的通古斯地區(qū),一團(tuán)巨大的火球劃破蒼茫的夜空,隨即引發(fā)了一場大爆炸,其威力相當(dāng)于1000顆投放到日本廣島的原子彈能量的總和,周圍2150平方千米的樹木被摧毀。據(jù)專家推測,導(dǎo)致通古斯爆炸的是一個由稀松雪團(tuán)組成的彗星,它以每小時4萬千米的高速沖破地球表面的大氣層,由于摩擦產(chǎn)生了極高溫的氣體。這種氣體一接觸地面,就產(chǎn)生了相
當(dāng)于1000顆原子彈破壞力的巨大沖擊波。
1930年,一顆隕石墜落在巴西亞馬孫河上游。當(dāng)?shù)氐耐林用耋@恐萬分,以為世界末日來了。亞馬孫河兩岸的森林也遭受了不同程度的損毀。不過,這顆隕石造成的破壞程度僅為通古斯爆炸的1/10。
1947年2月12日,蘇聯(lián)遠(yuǎn)東地區(qū)海參崴以北的錫霍特-阿林山脈西坡,大約有100多人目睹了在藍(lán)天襯托下一個大如滿月的火球,閃著奪目的光輝,從北向南掠過天空,一邊疾飛,一邊發(fā)出火花,不久人們便聽到震耳欲聾的爆炸聲,一塊巨大的隕石墜落在這里。事后,蘇聯(lián)專家多次前往考察,在1.6平方千米的范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)200多個隕石坑,最大的坑直徑達(dá)26米,收集到8000多塊隕石(小的不到1克,最大的一塊重1745千克),總重量達(dá)30噸以上。根據(jù)專家的分析,這些隕石是一顆小行星的一部分,是被另一顆行星撞擊而墜落的。
2002年9月25日,一塊巨大的隕石從天而降,在俄羅斯西伯利亞地區(qū)的維季姆河上空以30°夾角撞過來,所幸在伊爾庫茨克北部上空30千米處爆炸,其碎片散落在維季姆河地區(qū)的原始森林中。伊爾庫茨克國立大學(xué)天文臺成功記錄了這次隕石碎片的降落過程。俄羅斯科學(xué)院專家介紹說,隕石碎片降落時,當(dāng)?shù)鼐用穸几械降孛姘l(fā)生了劇烈震動,如同地震一樣。此外,他們還聽到巨大的轟隆聲,看到了隕石碎片在原始森林降落后發(fā)出的明亮閃光。據(jù)估計(jì),當(dāng)時隕石的初始重量為160噸。俄羅斯科學(xué)院天文研究所資深科學(xué)家米哈伊爾·斯米爾諾夫認(rèn)為,這一隕石可能是繼1908年通古斯彗星之后墜落在西伯利亞地區(qū)的最大的一顆小行星。
2003年3月26日,一塊體積相當(dāng)于汽車那么大的隕石墜落在美國伊利諾伊森林公園,使至少6間房屋和3輛汽車受到損壞。
2013年2月15日12時30分,一塊隕石墜落在位于俄羅斯烏拉爾山脈東麓的車?yán)镅刨e斯克州薩特卡市附近。許多行車記錄儀和監(jiān)控攝像頭記錄下了當(dāng)時的景象:隕石的速度非常快,伴隨一道白光閃過天際,墜落時發(fā)出數(shù)聲巨響。隕石墜落引發(fā)的強(qiáng)烈沖擊波導(dǎo)致車?yán)镅刨e斯克州近300棟房屋窗戶破損,其中包括部分醫(yī)院、學(xué)校和幼兒園。據(jù)俄羅斯內(nèi)務(wù)部消息,該隕石墜落事件造成1200多人受傷。
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展為人們更準(zhǔn)確地觀測接近地球的小行星并進(jìn)行預(yù)測提供了有利的條件?,F(xiàn)在,地震學(xué)家的觀測儀器遍布整個地球,人造衛(wèi)星可以從太空發(fā)出信號,天空中的任何物體都逃不過軍事反導(dǎo)防御系統(tǒng)的“眼睛和耳朵”。1972年,一顆直徑達(dá)80米的小行星在8萬米的高空飛行, 加拿大人竟然誤以為是蘇聯(lián)發(fā)射的導(dǎo)彈。幸虧這顆小行星沒有墜落,如果墜落在加拿大境內(nèi),那就是20世紀(jì)最嚴(yán)重的天文災(zāi)難。
根據(jù)專家的統(tǒng)計(jì),直徑大于1千米的小行星撞擊地球,約100萬年發(fā)生一次;直徑大于2千米的小行星撞擊地球,約300萬年發(fā)生一次;直徑大于6千米的小行星撞擊地球,上億年才可能發(fā)生一次。
一位荷蘭科學(xué)家認(rèn)為,2.5億年前,一顆小行星毀滅了地球上90%的動物。實(shí)際上,一切生命都是重新開始的。大約6500萬年前,一顆小行星結(jié)束了恐龍時代。這顆小行星的直徑大約是10千米?,F(xiàn)在在太空可以看見,地球上有大約40個直徑為20千米左右的隕石坑,加拿大境內(nèi)還有一個直徑約200千米的隕石坑的輪廓。也許,就是這顆隕星滅絕了恐龍。
一些隕星之所以被稱為殺人隕星,是因?yàn)樗鼈儔嬄鋾r會造成人類的巨大傷亡。1898年3月23日,一顆直徑約1千米的小行星穿越地球軌道,而此前6小時,地球正好在這個點(diǎn)上。如果小行星早6小時越過這個點(diǎn),導(dǎo)致的災(zāi)難造成的死亡人數(shù)就可能以百萬計(jì)了。
楚杰茨基認(rèn)為,大約90%的小行星在火星和木星之間的軌道運(yùn)行。小行星不斷變化,首先受到太陽系眾多行星的影響,一些冰質(zhì)小行星從小行星帶分離出來,沿著不同的軌道運(yùn)行。預(yù)測什么時候會發(fā)生這種情況是不可能的,人類永遠(yuǎn)也解不開這道數(shù)學(xué)題,因?yàn)樾⌒行菐У哪切┍|(zhì)小行星的相互作用總是在變。分離出來的小行星(大約有1000顆)終歸要接近地球,其中大約有1/10對人類構(gòu)成威脅,原因是它們橫穿地球的軌道。
楚杰茨基設(shè)想在對地球有危險的小行星的運(yùn)行軌道上設(shè)置某種云霧。但這不是氣體,氣體不能長久滯留在太空,而是像灰塵那樣的小顆粒組成的云團(tuán)。計(jì)算表明,如果這種云團(tuán)以每秒50千米的極高速度迎向小行星,那么每千克云團(tuán)可以擊落小行星1噸重的星體。
要破壞直徑1米的小行星,需要100克塵埃云; 破壞直徑10米的小行星,需要100千克塵埃云; 破壞直徑100米的小行星,需要100噸塵埃云。也就是說,需要向宇宙發(fā)射5枚“質(zhì)子”號火箭。這是人類能辦到的事。但是,如果小行星的直徑達(dá)到1000米,就需要發(fā)射1000枚火箭,其費(fèi)用實(shí)在是太高昂了。
是否還有其他的方法?一些專家認(rèn)為,發(fā)射帶有核彈頭的導(dǎo)彈攻擊小行星是最佳方案。被稱為“美國氫彈之父”的美國核武器專家愛德華·特勒(1908—2003)建議使用大型核彈頭對付危險的小行星,這種核彈頭的TNT當(dāng)量應(yīng)該比20世紀(jì)50年代蘇聯(lián)在新地島向全世界展示的百萬噸級的核彈頭高1000倍。不過,使用核彈對付小行星的觀點(diǎn)使人們感到不安:如果核彈不按照預(yù)定的方向飛行,其后果將不堪設(shè)想。
楚杰茨基教授說:“我明白,所有研究都需要在空間進(jìn)行驗(yàn)證。我認(rèn)為,我沒有暴露重要的軍事秘密??梢哉f,蘇聯(lián)在近地空間已進(jìn)行過這樣的實(shí)驗(yàn),我就參加過一種導(dǎo)彈的發(fā)射,這種導(dǎo)彈可以制造寬達(dá)數(shù)百千米的人造云霧,其目的是干擾潛在敵人的雷達(dá)系統(tǒng),給敵人造成通信困難?,F(xiàn)在的任務(wù)不同了,可以將這種方法用于對付小行星。例如,對付定期飛越地球的第4179號小行星。1992年12月,這顆長4.46千米、寬2.4千米的小行星接近地球,與地球的距離大約為30萬千米。2004年9月29日,這顆小行星以更近的距離接近地球。2008年11月9日和2012年12月12日, 這顆小行星以每小時數(shù)萬千米的高速接近地球。據(jù)專家預(yù)計(jì),2019年2月1日,直徑大約為2千米的NT-7號小行星將以每秒29千米的速度接近地球,目前專家正在確定它的軌道。這顆小行星會不會對地球造成傷害,誰也不知道,因?yàn)樗€非常遙遠(yuǎn),其他星體完全有可能改變它的軌道,從而給地球帶來災(zāi)難。因此,我希望在2019年以前能夠試驗(yàn)我提出的方法。”
避免小行星撞擊地球應(yīng)該是由全人類共同解決的全球性問題,而不是哪一個國家獨(dú)自可以解決的。1996年3月,歐洲委員會建議各國政府重視科學(xué)家這方面的警告。同一年,美國提出了專門的計(jì)劃,接著法國、德國和意大利也對歐洲委員會的呼吁做出回應(yīng)。英國成立了預(yù)防小行星撞擊中心。國際宇宙“防護(hù)”計(jì)劃開始實(shí)施。根據(jù)這個計(jì)劃,在地球上不同的地點(diǎn)將設(shè)置六臺直徑為2.5米的天文望遠(yuǎn)鏡,以便向人類預(yù)報危險小行星的行蹤。俄羅斯的一些設(shè)計(jì)中心嘗試共同研制行星防護(hù)系統(tǒng)。據(jù)稱,美國人準(zhǔn)備使用350千克重的彈頭“射擊”一顆彗星,可以說這是初步嘗試。
如果巨大的小行星與地球相撞,可能造成大范圍的災(zāi)難,甚至滅絕地球上的生命。小行星落入海洋引起的海嘯,可能毀滅沿海的所有城市。另外,即使人類幸免于難,只是出現(xiàn)局部的陸地災(zāi)難,但也可能引發(fā)高震級的地震。到那時,無數(shù)塵埃鋪天蓋地,使得太陽光無法穿透塵埃,必將給全球范圍的植物群造成危機(jī),最終導(dǎo)致饑荒。