2019年7月25日 地球差點「毀」了

「小行星撞擊地球」新聞並不少,比如2019年7月25日,地球上的人們在爲自己的生活各自奔忙……沒有人想到,彼時地球正與一場「滅頂之灾」擦肩而過。

那天是北京時間9點22分,一顆名爲「2019OK」的小行星以大約8.7萬千米每小時的速度掠過地球,最終以71806千米的距離「擦」過地球。什麽概念?離地球最近的月球距離也有38.4萬千米,這相當於「子彈穿過衣袖而不擦傷手臂」。更加危急的是就在這顆小行星飛掠地球前幾個小時,天文學家們才發現了這個近在咫尺的威脅。那麽,這些「宇宙殺手」究竟從哪里來?

危險而「狡猾」的「宇宙殺手」

小行星與地球發生「親密接觸」其實是常見的事。據估計,每年落到地球上的由小行星生成的隕石有幾十萬到幾百萬噸。但爲什麽地球實際受到小行星的傷害要小得多呢?因爲地球有個「保護神」——大氣層。雖然地球遭遇的小行星撞擊其實不少,但因大氣層的存在,小行星想真正「攻擊」地表却需要「過五關斬六將」。然而,一旦小行星能够「僥幸」從重重障礙中「闖關成功」,它給地球帶來的傷害是不可估量的。

澳大利亞皇家學會表示,直徑爲1千米的小行星掩擊地球,會引起全球性的海嘯和地震,波及全世界至少1/4的人口;直徑爲十幾千米大小的小行星摣擊地球,會造成全球的生態灾難,地球上80%的物種滅絕。如果「2019OK」真的撞上地球,它將摧毀3000平方千米以上的土地面積,並且會引起嚴重的環境問題——氣候劇烈變化、土壤被金屬污染、樹木出現放射性異常、動物遺傳變異……幸好,最終只是虛驚一場。

但如此可怕的「太空炸彈」,爲什麽全世界的天文學家沒有發現?其實,近百年來,人類對於這些懸在外太空的危機從來沒有放鬆警惕,到目前爲止,科學家們已經發現了超過95%的近地小行星。漏網之魚也不在少數。

2013年2月15日,一顆小行星在俄羅斯車裏雅賓斯克上全發生爆炸。這顆直徑只有20米的小行星造成1600多人受傷、7000幢建築受損、約10億盧布(約合人民幣1.08億元)的經濟損失。而全球的天文學家直到爆炸發生都完全沒有意識到這個危險的存在。不是觀測者不努力,奈何小行星太「狡猾」。

和數十萬行踪不定的小行星相比,只能依山而建的幾座大型射電望遠鏡所能涉及的範圍還是太小。並且,當小行星位於被太陽遮擋的盲區和强烈太陽光照射之下的盲區時,地面的天文望遠鏡是觀察不到它們的。

小行星撞擊毀滅了龐大的恐龍

20世紀80年代,尋找石油的商人在墨西哥尤卡坦半島北部600米深的海底發現了一個直徑180千米、深3千米的巨坑。科學家發現,巨坑的種種迹象,都表明這是小行星撞擊地球的遺迹——銥是來自外太空的元素,硫正好與恐龍滅絕時的硫酸雨相照應。

科學家爲我們還原當時的過程:6500萬年前,1顆直徑37-58千米的巨型小行星朝地球襲來,撞擊地點氣溫達到300℃,不論是高數十米的恐龍還是草履蟲都被烤焦。此時的大西洋對於小行星來說就像一個淺灘,平時包容一切的海洋根本無法承受其威力,周圍的海水和數10億噸的岩石被蒸發到大氣中,接著再冷却硬化砸向地面。

小行星未被汽化的部分隨著强烈的衝擊力鑽入地幔,撞擊帶來的靈波傳遍整個地球,引發裏氏11級的地震。地震每提高1級,威力將增大30倍,11級地震的破壞力大概是汶川地震的27000倍。如果放在現在,城市會在一瞬間成爲廢墟,地面上的一切被震波甩到空中,地靈還會引發高達90-100米的巨型海嘯,海水倒灌進每條大街小巷。雪山會崩塌,所有活火山頃刻間被點燃,熔岩從地震形成的裂縫中噴湧而出,形成超級火山。不出幾小時,地球上的植物就被燒光了,地表的溫度上升數百度。

隨著時間的推移,地表溫度逐漸流失,而大氣中的塵埃將飄浮幾十年,使得陽光無法直接照到地面。全世界陷入了無盡的黑夜,地表溫度會很快地大幅下降,在熱浪的煉獄之後,緊接著的是溫度低至-30℃的「核冬天」。在內陸地區,氣溫總計可能下降40℃;在沿海地區,由於海洋的調節作用,可能「只」下降15℃。但即便如此,這種黑暗與致命的霜凍,會使各種植物絕收,大量動物死於饑餓。

只有零星幾種物種能度過這場宇宙冬天——部分昆蟲和以烏龜等爲代表的冷血動物,它們対於消耗要求不大,海洋生物的生存環境受陸地變化影響較小,因此也可能幸存。但是當再有如此凜冬降臨:人類恐怕無法名列幸存者名單中。

據統計,歷史上這幾次撞擊事件的間隔時間最長的爲1.35億年,最短僅5000萬年,而上一次已經過去了6500萬年。下一次撞擊何時發生,誰也說不準,全體人類的命運不知哪天就會處於生存和滅亡的邊緣。

面對小行星人類一敗塗地?

人類真的束手無策嗎?當然不是。人類不斷地從各個方向對小行星進行研究和監測,希望能找出太空危險襲來時消灾的辦法。

今年2月22日,由日本研製發射的隼鳥2號探測器在「龍宮」小行星表面成功完成了首次著陸。隼鳥2號按照計劃釋放了撞擊器,銅彈頭將小行星撞出一個坑,探測器隨後採集碎石樣本。此次任務順利完成後,隼鳥2號飛離小行星表面,預計2020年返回到地球。

採集小行星樣本的技術和偏轉小行星軌道的技術在很大程度上具有相似性。在探測器已經可以成功登陸小行星技術的基礎上,只需要再多加一些動作就可以使小行星受到影響發生偏轉,從而將一次潜在的碰撞變成完美避開。

動能撞擊器是目前最簡單、技術最成熟的防禦小行星的方法,即通過發射宇宙飛船,以每秒幾千米的速度撞擊小行星,改變其運行的軌道。美國將於2021年7月下旬在美國加利福尼亞州的范登堡空軍基地使用「獵鷹-9」火箭發射升空一個汽車大小的DART太空飛船,以每秒6.6千米的速度撞向一顆足球場大小的小行星。相比於數倍體積和運行速度的小行星來說,飛船的行動就如飛蛾撲火一般,但是科學家仍心存著用微弱推力改變小行星軌道的希望。這個如科幻電影般的場景,可能將成爲人類保護地球免受小行星撞擊的第一道防綫。