3月22日，一顆迪拜塔兩(liang) 倍大小的小行星2001 FO32與(yu) 地球進行了近距離“會(hui) 晤”——有驚無險的安全飛掠地球，盡管小行星撞擊地球的概率很小，但一旦撞上後果卻不堪設想。

1994年“蘇梅克—列維9號”彗星就曾與(yu) 太陽係中最大的行星——木星相撞。在連續5天多的時間裏，20多塊彗星碎片撞向木星，這相當於(yu) 5天多時間裏，木星上空爆炸了20億(yi) 顆原子彈，毀滅性可想而知。

有了前車之鑒，我們(men) 的科學家已經對近地小行星展開嚴(yan) 密監測。而此次與(yu) 地球“擦身而過”的小行星也為(wei) 天文學家提供了寶貴的觀測機會(hui) ，使他們(men) 能夠近距離觀察一個(ge) 形成於(yu) 太陽係誕生之初的小行星。

視覺中國供圖
 

密切監測危險近地小行星

在眾(zhong) 多近地小天體(ti) （包括小行星、流星、慧星等）中，有一類被稱為(wei) 潛在威脅天體(ti) 。“成為(wei) 潛在威脅天體(ti) 需要滿足兩(liang) 個(ge) 條件：一是距離足夠近，要達到與(yu) 地球的軌道距離小於(yu) 0.05個(ge) 天文單位（約750萬(wan) 公裏）；二是體(ti) 積足夠大，直徑要大於(yu) 140米。”紫金山天文台研究員、近地天體(ti) 探測和太陽係天體(ti) 研究團組首席科學家趙海斌接受科技日報記者采訪時表示，如果一個(ge) 近地小行星同時滿足這兩(liang) 個(ge) 條件，它就是地球的潛在威脅天體(ti) 。

其實，潛在威脅天體(ti) 的隱含意是對地球整體(ti) 構成威脅。趙海斌進一步解釋，一些個(ge) 頭較小的近地小行星可以非常接近地球但不會(hui) 被列入潛在威脅天體(ti) ，因為(wei) 它們(men) 不足以對地球整體(ti) 構成影響。其中一些較小的目標可能進入地月距離之內(nei) 甚至是同步衛星軌道以內(nei) ，即便撞向地球，由於(yu) 地球大氣能消耗其部分物質，使它隻留下少量隕石，所以單個(ge) 目標造成的威脅並沒有那麽(me) 大，但是由於(yu) 數量眾(zhong) 多，它們(men) 對地球和人類生命安全的威脅也不容小覷。

防止近地天體(ti) 的侵襲，需要不斷監測預警，這項任務主要是靠大型天文望遠鏡特別是大視場的天文望遠鏡來實現。“對於(yu) 近地天體(ti) 監測預警，發現是第一位的。”趙海斌強調，我們(men) 隻有發現它並跟蹤觀測、獲取精確軌道之後，才能夠評估其是否對地球構成威脅，所以及時發現是先決(jue) 條件。

全球近地天體(ti) 監測預警的數據有很多來自美國，這依賴於(yu) 美國有一大批望遠鏡在工作。在中國，紫金山天文台一個(ge) 通光口徑為(wei) 1.04米的施密特光學望遠鏡能夠開展近地小行星的監測預警工作，這台名叫“近地天體(ti) 望遠鏡”的天文設備也是目前國際小行星監測網中唯一一架常態化貢獻中國數據的望遠鏡。

“近地天體(ti) 望遠鏡已經發現了20多個(ge) 近地小行星，其中有5個(ge) 近地小行星是潛在威脅天體(ti) 。”趙海斌告訴科技日報記者，盡管國內(nei) 設備數量少，站址也比較單一，但是我們(men) 仍在努力提供中國的貢獻。

能觀測小行星的紫金山天文台近地天體(ti) 望遠鏡。受訪者供圖
 

用不同方法防範不同“天外來客”

如果近地小行星對地球存亡構成實在威脅，人類該怎麽(me) 辦？

其實，對小行星監測預警不是終極目標，化解地球所受到的威脅才是目的，這就是所謂“小行星的防禦”。

“最直接的防禦方式就是改變小行星的運行軌道。”趙海斌給出的解決(jue) 方案言簡意賅，原因在於(yu) 小行星和地球都屬於(yu) 太陽係中的運動天體(ti) ，必然受到太陽係引力規律的影響。

要想讓小行星變軌，不向地球奔襲而來，需要考量小行星的體(ti) 積大小、運行速度、構成材質以及力學特性等相關(guan) 要素。也正因為(wei) 小行星類型繁多，使得防禦方法需要仔細深入的考量。

2005年，美國對一個(ge) 彗星實施了一次空間撞擊——“深度撞擊”號探測器釋放的撞擊器“擊中”距離地球4.31億(yi) 公裏的“坦普一號”彗星。趙海斌用實例剖析，這是人類對近地小行星防禦的嚐試，它的意圖之一就是了解如果近地天體(ti) 即將撞上地球，改變它的運行軌道需要怎樣的操作。

趙海斌透露，未來幾年人類將對一個(ge) 雙星係統中的小行星進行一次撞擊試驗，屆時雙星中的小行星或將成為(wei) 第一個(ge) 在太陽係中被人類以可測量的方式改變軌道的天體(ti) 。而這個(ge) 被稱為(wei) “飛鏢計劃”的撞擊實驗將為(wei) 人類實現近地天體(ti) 防禦提供重要數據。

“針對不同的小行星，防範的方法也各不相同。比如可采取脈衝(chong) 式的方式直接進行撞擊、爆破，或者利用引力拖船、太陽帆、光壓作用等漸進式的方法，慢慢地改變小行星軌道。”趙海斌介紹，目前這兩(liang) 種方式都處於(yu) 研究過程中。
 

研究小行星的價(jia) 值不僅(jin) 在於(yu) 化解威脅

毋庸置疑，研究小行星的首要價(jia) 值在於(yu) 化解現實威脅，正如上文所述，天文學家研究小行星的動力學軌道、物理特性，可以為(wei) 人類防範近地小行星的撞擊以及評估撞擊的危害提供關(guan) 鍵數據。

除此之外，小行星的研究還具有很重要的科學意義(yi) 。趙海斌表示，譬如關(guan) 於(yu) 生命和水的來源，近地小行星或者近地彗星是人類的重點懷疑對象。有可能是它們(men) 給地球帶來了生命的種子和水，這需要科學家去研究地球的水與(yu) 小天體(ti) 之間的水在成分上的相關(guan) 性，這些研究關(guan) 係人類終極問題之一——我們(men) 從(cong) 哪裏來。

小行星自身也有很多待解之謎。“它本身就是太陽係內(nei) 在原行星盤演化到行星過程的中間產(chan) 物。”趙海斌進一步解釋，太陽係中有行星、矮行星、小行星，當然還會(hui) 有一些氣體(ti) 塵埃。在此係統中，小行星是太陽星雲(yun) 向行星演化過程中，成為(wei) 了一種星子階段的行星體(ti) “半成品”，這為(wei) 研究行星的演化曆程甚至太陽係的起源和演化提供了非常好的線索，所以研究小行星對於(yu) 探索宇宙學的終極科學問題之一——太陽係的演化具有重要的支撐意義(yi) 。

值得一提的是，在人類最終走向太空、利用太空資源的過程中，近地小行星的資源很可能是人類最先得以利用的。“特別是一些富含稀有金屬、礦物和水資源的小行星，對於(yu) 未來人類利用太空資源具有非常重要的意義(yi) 。”趙海斌說。

來源：科技日報


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