有股山寨味的“行星防御大会”,竟然真在保卫地球?

本文来自微信公众号:差评(ID:chaping321),撰文:刺猬,编辑:面线,美编:焕妍,头图来自:视觉中国

前几天差评君无意中看到一个新闻:第一届全国行星防御大会召开了。 啥,行星防御?这不会是在拍什么科幻片吧?

最骚的是这个大会英文名 Planetary Defense Conference 简称 PDC,和小说《三体》里行星防御理事会简称一样的。让我更加确信这大会不是什么正经大会。

但说出来你可能不信,差评君仔细查了下,发现这个行星防御大会居然是玩真的,而且参加人员全是大佬。承办大学不仅有桂林、北京理工大这些名牌大学,报告人员也都是来自 “ 中国科学院国家空间科学中心 ”“ 中国科学院紫金山天文台 ” 这些业内顶级的研究中心。

有股山寨味的“行星防御大会”,竟然真在保卫地球?

会议的主要内容也都是围绕着 “ 行星防御 ” 来,例如如何偏转小行星轨道,模拟撞击后陨石的落点分析等等。

而且不光是这个行星防御大会,前几年我国就已经举办了“全国行星防御研讨大会”,在国外也都有类似的大会,甚至还有专门研究这块的行星防御协调局。

有股山寨味的“行星防御大会”,竟然真在保卫地球?

看到这可能有人说,行星撞地球不是好莱坞大片里才会看到吗,现实中有必要研究么?

别说,绝对有必要。你以为每天上班下班,吃吃喝喝,最后躺在被窝里看差评的文章乐呵两下,一天就这么过去了。但你可能不知道,宇宙中每天都有 100 万吨的太空物体,因轨道交叉或受地球引力影响,砸向地球。

虽说这当中大多数都是尘埃或者鹅卵石大小的小行星碎片,基本上砸过来就被大气层按着脑袋摩擦,很快就能解体;但偶尔也有一些块头稍大的小行星,大气层也对付不了。

比如 2013 年在俄罗斯车里雅宾斯克上空,有个和房子差不多大,近 7000 吨重的小行星在大气层中一路猛冲。最后在距离地面 30 公里的高度因过热发生爆炸,释放了相当于 500 吨 TNT 的能量。虽然距离地面还有几万米,但即便这样,巨大的冲击波也造成了几千人受伤。

有股山寨味的“行星防御大会”,竟然真在保卫地球?

这还只是个直径在 15~20 米的小行星。科学家估算如果直径超 140 米的小行星撞击地球,会给人类带来重大灾难,甚至能摧毁一个国家。

所以国际上把直径大于 140 米且离地球轨道最近距离小于 0.05 个天文单位(750 万千米),绝对星等小于 22(太复杂不解释了)的小行星定义为:潜在威胁小行星(PHA)。它们可能会因为各种因素改变轨道,撞向地球。

截至 10 月 29 日,人类已经发现了 2227 颗 PHA。(数据来源 IAU-MPC 国际天文学联合会小行星中心)


那我们真的会被它们撞到吗?概率非常小,并且在接下来的 100 年里,没有任何已知 PHA 会对地球造成重大风险。但这是已知的,还有一大半 PHA 我们连它们在哪都不知道。谁都不敢保证地球是绝对安全的。

有的差友可能说,差评君别 BB 了,真有大气层挡不住的,用核弹炸丫的不就完事了。这的确是个办法,但不到最后关头,是不会用的。

因为就算我们有足够先进的武器系统,可以击中平均 20 公里 / 秒超高速移动的小行星。那击中之后呢?

小行星会产生很多碎片行星,这些碎片移动轨迹根本无法预测,怎么保证它们不会继续砸向地球突破大气层,造成更广泛的伤害呢?人家本来是一把狙击枪,你这一炸直接成了霰弹枪,还是带辐射的。

目前人类对付这些大家伙还真没靠谱的办法,基本就是“小的不用防,大的防不住”,听天由命的状态。这也就是为什么现在有能力的国家都在搞行星防御。

防御第一步,其实是监测。如果能提前发现小行星撞击,及时转移人群,做好防护,就会尽可能降低损失。所以提前知道这些小行星非常重要。咱们这次的行星防御大会上,也有监测相关的专题报告。

有股山寨味的“行星防御大会”,竟然真在保卫地球?

差评君简单说一种监测流程,首先工作人员要通过不断对比星星照片,来寻找在移动中的小行星。

有股山寨味的“行星防御大会”,竟然真在保卫地球?

接着再用望远镜来跟踪这些小行星上千次,绘制并计算它的轨道,以便预测将来会不会接近地球。

整个过程除了大海捞针一样去寻找小行星,最难的是跟踪阶段的前期。因为那会还无法预测行星的移动轨迹,可能一不注意就让它就消失在茫茫星海中,然后一切白忙活。

通过监测和计算轨道,我们可以知道这些小行星未来 100 年甚至更久时间会不会对地球造成威胁,以便提前准备。

有股山寨味的“行星防御大会”,竟然真在保卫地球?

那如果真发现一个小行星还有 10 年就要撞地球了,怎么防御呢?其实相比核弹轰炸,科学家们更倾向于另外一种方法:提前偏转行星轨道。

举个例子:有个位于广州的差友,向位于杭州的小黑胖扔飞镖。就算他瞄得很准,但差评君发现得早,在半途对飞镖吹了口气,改变了一丁点方向。不考虑其它任何因素,飞镖一直按照已偏移的角度飞行,经过几个月甚至更久的时间,别说小黑胖了,连差评编辑部它都看不到。

同样,对付解决不了的大块头,我们只要提前改变它一点点的轨道,想必几年后它也会错开地球。

那如何改变行星轨道呢?目前最符合人类科技水平的一个办法,是动能撞击,比如利用飞船去撞小行星。

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哪怕只能撞偏移 0.00001 毫米,但日积月累下来肯定不止一点半点。

此外,之前还有科学家提出重力牵引法。我们可以发射一些巨重无比的航天器围绕着小行星转。重量越大引力越大嘛,航天器就利用它和小行星之间的引力,慢慢 “ 牵着 ” 小行星偏离原本轨道。如果引力不够,航天器还可以从小行星上挖几吨石头挂在身上,加大自身引力。

当然还有一种方法,是发射一个装有助推器的飞船,降落在星球上后启动助推器,推动着小行星移动。没记错的话,《流浪地球》里也是类似的方法。

还有个听起来比较离谱的涂黑法。让航天器背一大包黑色颜料,给小行星一侧涂黑,因为颜色深浅不一样吸收热量不一样,通过热能让小行星偏移。

想必大家都觉得这些想法跟拍好莱坞大片一样,一点不现实。

本来差评君也这样想的,但说起来你可能不信:就在下个月 23 号,NASA 会发射一个名为 DART 的航天器,进行一次偏转行星轨道测试。

经过一年时间飞行,DART 会在 2022 年 9 月撞击一个名叫 Dimorphos 的小卫星。Dimorphos 一直围绕着一个叫 Didymos 的行星旋转。如果撞击成功了,Dimorphos 的运行轨道会发生变化,轨道周期会缩减几分钟。(蓝圈为新轨道)

有股山寨味的“行星防御大会”,竟然真在保卫地球?

大家也不用担心没撞到会怎么样,它们本来就不会撞到咱们。

选这两个倒霉蛋,一个是因为它们在明年 9 月离我们相对近点,是一次绝佳的撞击和观察机会。还有一个是 Dimorphos 直径为 160 米,刚好达到潜在威胁天体的尺寸,有很大的参考价值。

在撞击后的 3 年,欧洲航天局的“赫拉”探测器也会飞过去调查,看看运行轨道是不是按照我们计算的那样变化了。如果真的发现动能撞击可以有效改变行星轨道,结果也处于我们计算范围内。那这一撞,就是这次人类行星防御史上一个重要的里程碑。

把话扯回来。这次行星防御大会的日程表上,差评君还看到了两类比较特别的专题报告。

一类是《灾难救援体系和力量建设的专题报告》,假如哪次真没防住,我们依靠成熟的灾难救援体系,就可以把损失拉到最低。

 还有一类是关于陨石的研究,这非常重要。

有股山寨味的“行星防御大会”,竟然真在保卫地球?

你想啊,这些小行星撞地球前都已经飞行了数万年,它们身上保存了许多早期的信息。这对人类研究宇宙起源与发展方面的帮助,无疑是巨大的。

虽说咱们这代甚至后面几代人,几乎不会碰上有风险的撞击事件。但几率小不代表没有,2013 年俄罗斯小行星撞击就是宇宙送来的一个信号。它告诉我们,这片星辰大海里,地球不是绝对安全的。所以研究行星防御,绝对有必要。‍

退一万步说,就算我们这代不会碰到危险撞击事件,我们还是要认真研究行星防御,积极召开防御大会。因为人类正处在了科技水平刚好可以研究行星防御的年代。早一点研究,就能早一点找到行星防御的办法。这是对我们后代负责,也是对自己的地球家园负责。


图片、参考资料:

The Planetary Society :Notable Asteroid Impacts in Earth ’ s History

The Planetary Society : "Just Nuke 'Em!" Planetary Defense in the Movies

Youtube :NASA Planetary Defense : The Asteroid Hunters

Youtube :All Known Asteroids in the Solar System ( 1999-2018 )

NASA Planetary Defense 

The International Astronomical Union Minor Planet Center : List Of Potentially Hazardous Asteroids ( PHAs )

WikiPedia Near-Earth object 、 PHO 

10 Things You Should Know About Planetary Defense 

B 站:如果有小行星冲向地球,我们应该怎样办? @ 天文志愿字幕组

B 站:【 天文 】人类是否有能力防御小行星撞击的威胁?

牧夫天文:小行星防御-你需要知道的十件事

行星防御与利用:第一届行星防御大会专题会议日程

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