怎样避免小行星撞击地球

尼古拉·戈洛瓦诺夫+李有观

在辽阔的宇宙空间里，数不胜数的行星按一定的轨道运行着。使人不安的是，某些小行星的运行轨道与地球轨道相交。这样，小行星就有撞击地球的可能性。如何避免小行星撞击地球？俄罗斯莫斯科奥尔忠尼启则航空学院的教授尤里·楚杰茨基提出了大胆而独特的设想。

每年都有许多天体坠落在地球上。遥远的不提，下面看看近100年来发生的一些重大的事件。

1908年，在俄罗斯西伯利亚的通古斯地区，一团巨大的火球划破苍茫的夜空，随即引发了一场大爆炸，其威力相当于1000颗投放到日本广岛的原子弹能量的总和，周围2150平方千米的树木被摧毁。据专家推测，导致通古斯爆炸的是一个由稀松雪团组成的彗星，它以每小时4万千米的高速冲破地球表面的大气层，由于摩擦产生了极高温的气体。这种气体一接触地面，就产生了相

当于1000颗原子弹破坏力的巨大冲击波。

1930年，一颗陨石坠落在巴西亚马孙河上游。当地的土著居民惊恐万分，以为世界末日来了。亚马孙河两岸的森林也遭受了不同程度的损毁。不过，这颗陨石造成的破坏程度仅为通古斯爆炸的1/10。

1947年2月12日，苏联远东地区海参崴以北的锡霍特-阿林山脉西坡，大约有100多人目睹了在蓝天衬托下一个大如满月的火球，闪着夺目的光辉，从北向南掠过天空，一边疾飞，一边发出火花，不久人们便听到震耳欲聋的爆炸声，一块巨大的陨石坠落在这里。事后，苏联专家多次前往考察，在1.6平方千米的范围内发现200多个陨石坑，最大的坑直径达26米，收集到8000多块陨石（小的不到1克，最大的一块重1745千克），总重量达30吨以上。根据专家的分析，这些陨石是一颗小行星的一部分，是被另一颗行星撞击而坠落的。

2002年9月25日，一块巨大的陨石从天而降，在俄罗斯西伯利亚地区的维季姆河上空以30°夹角撞过来，所幸在伊尔库茨克北部上空30千米处爆炸，其碎片散落在维季姆河地区的原始森林中。伊尔库茨克国立大学天文台成功记录了这次陨石碎片的降落过程。俄罗斯科学院专家介绍说，陨石碎片降落时，当地居民都感到地面发生了剧烈震动，如同地震一样。此外，他们还听到巨大的轰隆声，看到了陨石碎片在原始森林降落后发出的明亮闪光。据估计，当时陨石的初始重量为160吨。俄罗斯科学院天文研究所资深科学家米哈伊尔·斯米尔诺夫认为，这一陨石可能是继1908年通古斯彗星之后坠落在西伯利亚地区的最大的一颗小行星。

2003年3月26日，一块体积相当于汽车那么大的陨石坠落在美国伊利诺伊森林公园，使至少6间房屋和3辆汽车受到损坏。

2013年2月15日12时30分，一块陨石坠落在位于俄罗斯乌拉尔山脉东麓的车里雅宾斯克州萨特卡市附近。许多行车记录仪和监控摄像头记录下了当时的景象：陨石的速度非常快，伴随一道白光闪过天际，坠落时发出数声巨响。陨石坠落引发的强烈冲击波导致车里雅宾斯克州近300栋房屋窗户破损，其中包括部分医院、学校和幼儿园。据俄罗斯内务部消息，该陨石坠落事件造成1200多人受伤。

科学技术的发展为人们更准确地观测接近地球的小行星并进行预测提供了有利的条件。现在，地震学家的观测仪器遍布整個地球，人造卫星可以从太空发出信号，天空中的任何物体都逃不过军事反导防御系统的“眼睛和耳朵”。1972年，一颗直径达80米的小行星在8万米的高空飞行， 加拿大人竟然误以为是苏联发射的导弹。幸亏这颗小行星没有坠落，如果坠落在加拿大境内，那就是20世纪最严重的天文灾难。

根据专家的统计，直径大于1千米的小行星撞击地球，约100万年发生一次；直径大于2千米的小行星撞击地球，约300万年发生一次；直径大于6千米的小行星撞击地球，上亿年才可能发生一次。

一位荷兰科学家认为，2.5亿年前，一颗小行星毁灭了地球上90%的动物。实际上，一切生命都是重新开始的。大约6500万年前，一颗小行星结束了恐龙时代。这颗小行星的直径大约是10千米。现在在太空可以看见，地球上有大约40个直径为20千米左右的陨石坑，加拿大境内还有一个直径约200千米的陨石坑的轮廓。也许，就是这颗陨星灭绝了恐龙。

一些陨星之所以被称为杀人陨星，是因为它们坠落时会造成人类的巨大伤亡。1898年3月23日，一颗直径约1千米的小行星穿越地球轨道，而此前6小时，地球正好在这个点上。如果小行星早6小时越过这个点，导致的灾难造成的死亡人数就可能以百万计了。

楚杰茨基认为，大约90%的小行星在火星和木星之间的轨道运行。小行星不断变化，首先受到太阳系众多行星的影响，一些冰质小行星从小行星带分离出来，沿着不同的轨道运行。预测什么时候会发生这种情况是不可能的，人类永远也解不开这道数学题，因为小行星带的那些冰质小行星的相互作用总是在变。分离出来的小行星（大约有1000颗）终归要接近地球，其中大约有1/10对人类构成威胁，原因是它们横穿地球的轨道。

楚杰茨基设想在对地球有危险的小行星的运行轨道上设置某种云雾。但这不是气体，气体不能长久滞留在太空，而是像灰尘那样的小颗粒组成的云团。计算表明，如果这种云团以每秒50千米的极高速度迎向小行星，那么每千克云团可以击落小行星1吨重的星体。

要破坏直径1米的小行星，需要100克尘埃云； 破坏直径10米的小行星，需要100千克尘埃云； 破坏直径100米的小行星，需要100吨尘埃云。也就是说，需要向宇宙发射5枚“质子”号火箭。这是人类能办到的事。但是，如果小行星的直径达到1000米，就需要发射1000枚火箭，其费用实在是太高昂了。

是否还有其他的方法？一些专家认为，发射带有核弹头的导弹攻击小行星是最佳方案。被称为“美国氢弹之父”的美国核武器专家爱德华·特勒（1908—2003）建议使用大型核弹头对付危险的小行星，这种核弹头的TNT当量应该比20世纪50年代苏联在新地岛向全世界展示的百万吨级的核弹头高1000倍。不过，使用核弹对付小行星的观点使人们感到不安：如果核弹不按照预定的方向飞行，其后果将不堪设想。

楚杰茨基教授说：“我明白，所有研究都需要在空间进行验证。我认为，我没有暴露重要的军事秘密。可以说，苏联在近地空间已进行过这样的实验，我就参加过一种导弹的发射，这种导弹可以制造宽达数百千米的人造云雾，其目的是干扰潜在敌人的雷达系统，给敌人造成通信困难。现在的任务不同了，可以将这种方法用于对付小行星。例如，对付定期飞越地球的第4179号小行星。1992年12月，这颗长4.46千米、宽2.4千米的小行星接近地球，与地球的距离大约为30万千米。2004年9月29日，这颗小行星以更近的距离接近地球。2008年11月9日和2012年12月12日， 这颗小行星以每小时数万千米的高速接近地球。据专家预计，2019年2月1日，直径大约为2千米的NT-7号小行星将以每秒29千米的速度接近地球，目前专家正在确定它的轨道。这颗小行星会不会对地球造成伤害，谁也不知道，因为它还非常遥远，其他星体完全有可能改变它的轨道，从而给地球带来灾难。因此，我希望在2019年以前能够试验我提出的方法。”

避免小行星撞击地球应该是由全人类共同解决的全球性问题，而不是哪一个国家独自可以解决的。1996年3月，欧洲委员会建议各国政府重视科学家这方面的警告。同一年，美国提出了专门的计划，接着法国、德国和意大利也对欧洲委员会的呼吁做出回应。英国成立了预防小行星撞击中心。国际宇宙“防护”计划开始实施。根据这个计划，在地球上不同的地点将设置六台直径为2.5米的天文望远镜，以便向人类预报危险小行星的行踪。俄罗斯的一些设计中心尝试共同研制行星防护系统。据称，美国人准备使用350千克重的弹头“射击”一颗彗星，可以说这是初步尝试。

如果巨大的小行星与地球相撞，可能造成大范围的灾难，甚至灭绝地球上的生命。小行星落入海洋引起的海啸，可能毁灭沿海的所有城市。另外，即使人类幸免于难，只是出现局部的陆地灾难，但也可能引发高震级的地震。到那时，无数尘埃铺天盖地，使得太阳光无法穿透尘埃，必将给全球范围的植物群造成危机，最终导致饥荒。