美國宇航局（NASA）局長Jim Bridenstine在2019年國際宇航學行星防禦會(hui) 議主題演講—開始便鄭重提醒：人們(men) 需要為(wei) 小行星撞擊地球事件做好準備。那麽(me) ，我們(men) 到底準備得如何呢？

大約6500萬(wan) 年前恐龍滅絕可能源自小行星撞擊地球 | 圖源：網絡

先來了解兩(liang) 個(ge) 天文學名詞。“近地天體(ti) ”（Near Earth Object，NEO）：與(yu) 地球軌道交會(hui) 距離小於(yu) 0.3天文單位（約4500萬(wan) 千米）的太陽係小天體(ti) （包括小行星、彗星等）。“潛在威脅小行星”（Potentially Hazardous Asteroid，PHA）：直徑大於(yu) 等於(yu) 140米，且與(yu) 地球軌道交會(hui) 距離小於(yu) 0.05天文單位（約750萬(wan) 千米）的近地小行星。PHA是地球人需要特別關(guan) 注的，因為(wei) 這些未知的天體(ti) 隨時可能出現在地球周圍，甚至會(hui) 撞擊地球。

潛在威脅小行星2018DH1(藍色為(wei) 地球軌道，青色+黃色為(wei) 小行星軌道) | 圖源：紫金山天文台

那麽(me) 我們(men) 能做些什麽(me) 呢？

首先天文學家要利用望遠鏡對PHA進行“人口”普查，再通過監測它們(men) 的軌道給它們(men) 登記造冊(ce) ，持續監測其可能會(hui) 發生變化的軌道，對可能發生的PHA撞擊地球做出預警，最後才有可能想辦法規避撞擊事件。

你可能會(hui) 問：為(wei) 啥是140米，而不是更大或更小呢？根據估算，一顆直徑約140米的近地小行星撞擊地球所產(chan) 生的能量約3億(yi) 噸TNT當量，其威力約相當於(yu) 2萬(wan) 顆廣島原子彈，會(hui) 造成地區規模的災害事件。這是我們(men) 地球人首先希望避免的。不過我們(men) 也不必太過擔憂，因為(wei) 這種規模的碰撞事件發生的平均概率約為(wei) 3萬(wan) 年一次。

對於(yu) 塊頭更小的近地小行星，由於(yu) 現有望遠鏡的探測本領限製，目前還沒有能力把它們(men) 全部找到並監測。但是它們(men) 對人類的威脅卻可能隨時發生，比如2013年2月15日發生在俄羅斯車裏雅賓斯克的隕石事件，就是來自一顆直徑約為(wei) 15米的小行星的一次“偷襲”，造成約1200人受傷(shang) ，近3000座建築受損。所以，對這些近地小行星也要盡可能去監測。

我們(men) 目前對PHA的監測是什麽(me) 水平呢？事實上，以美國NASA為(wei) 主，多個(ge) 國家都在不斷建造專(zhuan) 門的巡天望遠鏡，一直致力於(yu) 近地天體(ti) 的探測和追蹤，目標是把PHA“一網打盡”，並能快速預警。然而，截止到2020年8月4日，全球天文學家已經發現了2122顆PHA，但這個(ge) 數目還不到估計總數的三分之一。PHA的完備監測和預警仍然任重而道遠啊！

在星空背景中移動的小行星2018 DH1 | 圖源：紫金山天文台

發現並監測近地天體(ti) 特別是潛在威脅小行星是識別和減緩災害的關(guan) 鍵的環節，是關(guan) 乎地球環境和人類生存安全的大事。為(wei) 了加強國際間近地天體(ti) 觀測領域的合作和數據共享，共同應對來自小行星撞擊的威脅，2013年12月，聯合國成立了專(zhuan) 門機構——國際小行星預警網(International Asteroid Warning Network，IAWN)。

IAWN目前有15個(ge) 成員，其中心任務是：搜尋近地天體(ti) ，協調各國努力，保護地球免受隕石、近地小行星、彗星等太空天體(ti) 的撞擊。為(wei) 防範“大塊頭”小行星的突襲，IAWN各成員之間共享PHA的相關(guan) 信息。當IAWN成員的天文學家發現對地球造成威脅的近地小行星時，聯合國空間任務谘詢組（Space Mission Planning Advisory Group，SMPAG）將負責協調防禦使命，確認防禦計劃。

中科院紫金山天文台近地天體(ti) 望遠鏡 | 拍攝：沈文翰

2018年2月，中國作為(wei) 正式成員加入IAWN，中國科學院紫金山天文台“近地天體(ti) 望遠鏡”是中國加入IAWN的支撐設備。這台坐落於(yu) 江蘇省盱眙縣鐵山寺跑馬山的施密特光學望遠鏡建成於(yu) 2006年10月，主鏡和改正鏡口徑分別為(wei) 1.2米和1.04米，配備1億(yi) 像素（10kX10k）CCD。近地天體(ti) 望遠鏡是目前我國近地天體(ti) 觀測和研究的主幹設備，觀測量在國際上該領域的400多個(ge) 觀測計劃中位居前十，迄今共發現太陽係小天體(ti) 四千多顆，其中近地小行星24顆，包括5顆PHA（分別是2016 VC1、2017 BL3、2018 DH1、2020DM4、2020FO5），並更新了一千多顆近地小行星的軌道參數。

天文學家能做的，就是不停地發現和監測，最終能對所有的PHA提供長期監測和及時預報。要做到這一點，在目前的基礎上，還需要建造多台中大口徑（2米級及以上）的大視場近地天體(ti) 普查望遠鏡，通過全球合理布站，形成係統的近地天體(ti) 監測網絡，開展持續快速巡天。

不過，監測和預報隻是第一步。你一定會(hui) 問：倘若小行星真的來“偷襲”，人類當如何自保？科學家們(men) 提出過一係列防禦措施，主要包括通過動能撞擊、引力拖拽、核彈爆破等方式改變入侵小行星的軌道到安全地帶，但這些辦法目前可能還都無法完全有效地解決(jue) 問題。相關(guan) 的研究還在持續開展，相信隨著科學和技術的不斷發展，人類一定有能力找到有效的防禦措施，保護自己賴以生存的地球家園，絕不會(hui) 像6500萬(wan) 年前的恐龍一族那樣坐以待斃。

作者簡介

趙海斌，中國科學院紫金山天文台研究員，近地天體(ti) 望遠鏡團組首席科學家，研究領域：太陽係天體(ti) 觀測研究。


關(guan) 注【深圳科普】微信公眾(zhong) 號，在對話框：
回複【最新活動】，了解近期科普活動
回複【科普行】，了解最新深圳科普行活動
回複【研學營】，了解最新科普研學營
回複【科普課堂】，了解最新科普課堂
回複【科普書(shu) 籍】，了解最新科普書(shu) 籍
回複【團體(ti) 定製】，了解最新團體(ti) 定製活動
回複【科普基地】，了解深圳科普基地詳情
回複【觀鳥星空体育官网入口网站】，學習(xi) 觀鳥相關(guan) 科普星空体育官网入口网站
回複【博物學院】，了解更多博物學院活動詳情