如果小行星再次來犯地球:人類當前技術是否能夠應對?
地球上經歷過的幾次物種滅絕都和小行星撞地球這一事件有著非常大的關係,比如恐龍滅絕就很有可能是因為一顆直徑超過10公里,相當於一座城市大小的小行星撞上地球所致,那麼試想一下,如果這種滅世威脅再度來臨,以人類目前的技術實力,究竟有沒有辦法制止這一切發生呢?
一、發現階段
制止危機的前提是發現危機,就像戰爭當中需要獲知敵人出現的位置以及時間所在一樣,首先,我們至少得提前發現這顆來犯小行星在哪裡,什麼時候會到達,否則一切都是白搭。
就像發現飛機一樣,人類目前在天上發射大量衛星,並在地上安置了大量雷達,如果這些設施聯合起來發揮作用,幾乎可以對地球本身形成全方位的監控,但很可惜,這些衛星和雷達幾乎都是朝著地球方向照射的,專門用來探測深空的雷達終究是少數,而且光學望遠鏡基本是指望不上的,玩相機的朋友應該知道,鏡頭拉得越遠,視場就越狹窄,因此,依靠目鏡觀測的天文望遠鏡能看到的視界其實也是非常有限的,宇宙這麼大,顧及不到的地方實在是太多了,所以靠光學望遠鏡來預警是沒有意義的,我們只能依賴大型相控陣預警雷達以及射電望遠鏡乃至光電經緯儀等深空探測設備。
由於電磁波是以光速前進的,所以如果真的有一顆小行星被電磁波照射到,便可以在短時間內被我們發現,目前人類產生的電磁波已經形成了一個以地球為圓心,直徑達到一光年的電磁波圈,所以理論上來講,至少不會出現小行星到門口了才被發現的情況,不過這畢竟是理論,現實情況是,太空當中的電磁波干擾特別多,而且電磁波本身會隨著距離增加被無限拉長,從而讓探測效果大打折扣。
所以就提前偵測這方面的實際情況是:我們具備這樣的能力,可是效果不佳,偵測距離遠,有漏洞,還好小行星軌道比較固定,容易通過速度以及行徑路線來推算出大概位置。
二、摧毀階段
然後,就是發現了,該如何化解威脅呢?我們眼下有兩個選擇,一是在較遠距離上設法將小行星偏離軌道,使其提前變軌,撞不上地球,針對這個思路,國外科學家想出了很多方法,比如空間拖船,說白了就是用火箭將小行星推出撞擊地球的軌道,這個方法需要巨大的能量才能完成,屬於最笨的方法。
還有人說,或者可以往這顆小行星上面發射挖掘機,用這些挖掘機不斷蠶食小行星本身,並往太空拋出其自身質量,從而讓其到達地球的時候所剩無幾,這樣也就沒有什麼威脅了。
另外有觀點認為,還可以通過在其表面噴漆以改變光壓力,以達到降低速度的目的,光壓力簡而言之就是以太陽光線作為「風帆」動力的一種能量,如果我們能在小行星的表面附著一層降低光壓力的「油漆」,就可以顯著降低小行星速度,降低撞上地球的幾率。
除此之外,還有一種叫做引力拖車的方法,眾所周知,質量越大,引力越大,這一方法和空間拖船的邏輯類似,但並不是通過直接接觸,而是發射一顆比較有分量的飛船,利用引力將其拉出軌道,這個方法最符合實際,相比直接接觸,可行性更大些。
當然,其實上述方法到目前為止都只存在於想像當中,以當前的技術水準是肯定無法實現的,因為小行星本身就是高速移動的,我們根本沒有能力做到朝著飛來方向發射一顆能夠克服引力,登陸小行星,或者影響其軌道,且會180度大轉彎還能追上小行星的火箭或者飛船。
而且,要想在遠距離進行攔截,還得滿足另外一個條件:那便是這顆小行星必須處在太陽系黃道面附近才行,否則我們根本沒法把攔截設備調過去,太陽系的行星,和我們發射的人造衛星不同,它們並非高低分布,而是都處在一個平面,由於引力碰撞的原因,如果這顆小行星不是從黃道面進入而是其它角度射入,那麼我們根本就無法在遠距離接觸了,這是當前的物理規律限定的,所以只能等小行星靠近後才能採取措施,除此之外,有些小星星由於幾百年才會接近地球一次,因此存在一個短暫的窗口期,如要對其進行干預,必須抓緊這個窗口期,否則再想接觸小行星,就得花費幾十甚至幾百倍的燃料,且還不一定能夠著。
那麼,截至目前,留給人類的唯一攔截辦法實際上就只剩下核武器以及彈道導彈了,因為核彈的主要殺傷效果靠的就是強大衝擊波去摧毀,同時,這也是諸多科幻藝術作品的常見方法,不過和大家想像當中有所不同的是,核彈爆炸在宇宙當中所能夠產生的作用其實很有限,因為太空是真空環境,沒有能量的傳播介質,大多數能量只能被轉化為光輻射與熱輻射,只有一小部分能量才可以作為衝擊波來起到作用,所以恐怕核彈在小行星上爆炸的真實情況只是在其表面留下幾個無關緊要的坑。
這其實和地球上的情況是一樣的,人類科學家很早就發現,水中,陸地和空氣等媒介不同,爆破威力都有很大不同,為什麼印巴核試驗能第一時間最快被世界各國獲知?就是因為他們搞的是地下核試驗,陸地作為一種高密度固體,幾乎不可以被壓縮,因此可以說是傳播效率最高的媒介,所以核彈選在地底爆炸,造成的衝擊波也是最大的,而水,或者空氣的密度相對較低一些,尤其是空氣很容易被壓縮,核彈威力會大打折扣。
所以要想通過核爆炸來摧毀小行星,就必須讓核彈在小行星內部爆炸,才可以起到比較明顯的作用,使其偏離原先的軌道,或者解體,讓它越碎越好,碎片越小越好,因為碎片越小,進入地球大氣層後就會與大氣摩擦燒掉,要是個頭太大,燒不掉就直接撞地球了,這個方法在《天地大衝撞》以及《絕世天劫》等外國科幻電影當中都有體現。
當然,這個方法其實還是有漏洞的,因為又回到了之前的怪圈:我們目前根本沒有能力登陸小行星,一是追不上,二是克服不了重力,試想一下,一顆保持高速移動的巨型質量天體,任何敢於近距離接觸這顆小行星的事物都會被強大的引力吸到其表面上。
而且《天地大衝撞》以及《絕世天劫》辦法其實很笨,何必一定要近距離接觸小行星再進行埋設呢?以現在的科技水平,完全可以發射一顆遠程彈道鑽地導彈,試想一下,一顆達到50倍音速的超高音速鑽地核彈迎面撞向一顆同樣快速飛行的小行星,如此大的力量怎麼說都能將鑽地彈深深撞入其內部引爆,讓它解體,如果一顆不行,人類還可以利用精確制導技術對一個導彈坑進行反覆鑽地爆炸,直到小行星解體。
但是,如果小行星解體後,碎片還是比較大,能對地球造成威脅,則還需要重複上述鑽地打擊,直到所有碎片大小都不會對地球造成毀滅傷害,但是最好的辦法還是用核彈爆炸將其驅離撞擊地球的軌道。總而言之,人類目前對於小行星撞地球這一潛在威脅並沒有十足的應對措施,甚至可以說,對其幾乎處於不設防狀態,但好消息是人類如果想,最快可以在幾年之內就初步建立起一套聯合防禦體系,當然,讓世界各國齊心協力這件事的難度本身也不亞於攔截小行星了。
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