小行星一年飞掠地球四五次有人看到威胁也有人发现商机
到今天为止,科学家已经发现的在未来一两百年里撞地球概率不是零的小行星,有700颗左右。
格林威治时间11月9日21点50分,一颗大小和一头鲸鱼差不多的小行星2017VL2“悄悄”从地球身边近距离划过。就在你看到这篇文章时,一颗名叫“法厄同”的小行星与地球擦肩而过,单从名字来看,似乎来者不善。在希腊神话中,“法厄同”是太阳神之子,意为“熊熊燃烧”。最近时这颗小行星与地球相距1030万公里,若从人类观察的角度来说,这个距离似乎很远,是地球与月亮距离的26.8倍,但在茫茫宇宙中,离地球最近的火星也有4亿公里的距离,“法厄同”离我们是如此之近。
小行星撞地球,遥远而现实的威胁。如果说,这只是时间问题,那么它可以避免吗?小行星只会给人类带来威胁吗?
本报记者任志方整理
今年至少已有四五次小行星飞掠地球事件
人类第一次预警小行星撞地球其实并不遥远。在2008年10月,美国一个小行星观测项目的研究者发现,一颗直径4米左右的小行星正飞向地球；仅仅20个小时之后,它就与地球发生了碰撞。幸好,这颗小行星落在荒无人烟的沙漠之中,后来人们根据小行星轨道计算找到了600多块陨石。
这次从地球附近掠过的“法厄同”,是一块形状不规则的近地小行星,直径大约5公里。在被美国国家航空航天局(NASA)列为“潜在危险”级别的近地小行星中,它的个头排行老三。当“法厄同”逐渐靠近地球时,天文学家密切关注它的运行轨迹。这次飞掠地球,是它自1983年被发现以来,距离地球最近的一次——1030万公里,相当于月地距离的26.8倍。也就是说,“法厄同”不会伤害地球,只是过来“看看”。除了“法厄同”,今年还有四五次小行星飞掠地球事件,非常热闹。
“地球防护”措施:从核爆到探测器撞击
人类发现的小行星数目大概是136万个,其中有大概50万个已经被人类精确地定出轨道并给予了永久编号。未来随着新一代更大口径的天文望远镜投入使用,人类对小天体的探测能力增强,发现的小行星数量可能会有量级上的增长。
小行星中最引起科学家关注的是近地小行星,因为近地小行星有撞上地球的潜在危险。科学家们有一份小行星威力的研究报告。报告认为:如果小行星直径在30米到100米之间,可以毁灭一个城市；如果在70米到250米之间,它可以毁灭一个大陆陆地；如果大于两公里,就可以造成全球性的灾害。
到今天为止,人们已经发现的在未来一两百年里撞地球概率不是零的小行星,有700颗左右。其中一颗2010年发现的小行星,在2095年到2117年期间有63次的可能会与地球相撞,它撞到地球的概率为1/20,不过它也非常小,直径只有不到10米。但是,对其中大多数来说,与地球相撞的概率是非常非常小的。
但在这种遥远而现实的威胁面前,谁来保卫人类不受小行星“毁灭性”的破坏?怎样保卫地球呢?
首先,当然是要发现对人类有威胁的小行星。科学家们从1999年到现在为止,一直在重点监控150颗左右的小行星,一旦发现其轨道与地球有相撞的可能,那么就必须立即采取行动。“只要人类能够让一颗高速飞行小行星的速度发生1厘米/秒的改变,那么它飞行100年后,轨道就会改变10万公里。”
目前为止,科学家们想出了很多脑洞大开的“地球防护”措施。比如核爆,发射一个飞行器接近小行星,在它的表面或地下进行核爆炸,核爆的能量足以推动小行星改变轨道。这种方法快速见效,但易造成空间碎片和核污染。
还有动能撞击。这个方式简单直接:用一个航天器撞一颗有危险的小行星。比如NASA的深度撞击任务,其探测器于2005年7月4日接近坦普尔1号彗星的彗核,然后分离出一个质量370千克的投掷放射器撞击彗星,撞击速度大概是每秒10千米,彗星的位置在3年之内改变了10公里。
此外还有引力牵引、激光销蚀、拖船捕获、太阳光压、质量驱动等多种应对措施。
“太空矿工”们正跃跃欲试
不过,这些近地小行星给地球带来的并不全是威胁,还有丰富的资源。据报道,澳大利亚正计划大力发展小行星采矿。
澳大利亚拥有丰富的采矿经验,而且该国即将成立自己的太空机构——澳大利亚政府9月25日宣布,计划正式成立国家航天局。澳大利亚的小行星采矿项目于今年8月启动,如果成功,人类将获得取之不尽用之不竭的资源。这可能改变全球的格局以及采矿方式。
澳大利亚国立大学天体物理学家布拉德·塔克加入了一个国家研究团队,正为未来的小行星采矿作业开发一个模型。塔克表示,这可能是澳大利亚在太空领域贴上自己“标签”的绝佳机会。他说:“澳大利亚的小行星采矿项目于今年8月启动,如果成功,人类将获得取之不尽用之不竭的资源。这可能改变全球的格局以及采矿方式,我们距离这一目标并不太遥远。”
研究小组认为,小行星采矿可能采取的方式包括朝附近的小行星发送太空飞船,或者让小行星降落在地球上。塔克博士说:“这并非遥不可及,我们正在设计飞行模型,有望在2025年左右研发出来。”他们的首要目标是一颗4—5公里宽的小行星,这类小行星可能含有约50万吨贵金属。他说:“你可以从一颗小行星获得供地球使用300年的铂金,这将彻底改变铂金市场。”
为获得自然资源开采小行星的想法由来已久。1903年,俄罗斯著名火箭科学家康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基将“探索小行星”列为征服太空的十四个方面之一。小行星富含不同的自然资源,一些富含有机物质,可以涵养水分；另一些则富含各种金属。
除了稀有金属,水资源也是小行星采矿公司的主要目标。氧气和氢气可用来制造火箭燃料,因此水将成为未来航天工业的重要资源。
有类似打算的不止澳大利亚,2017年7月,卢森堡议会投票通过了一项小行星采矿法,允许采矿公司拥有他们从天体上提取的东西。早在1967年,联合国就制定了《外层空间条约》,禁止任何人将太空领域“据为己有”,该条约获得了103个国家的批准。不过,卢森堡的法案“钻了个空子”,它并没有把天体所有权给予企业,而是讨论从天体上开采资源。
卢森堡其实已投资小行星开采多年,也与深空产业合作设计了一个实验航天器,目的就是测试其采矿技术。自2016年以来,卢森堡一直在处理相关法案,最初打算在2017年早些时候通过,但因为大量问题需要解决而延后。最终,它以压倒性优势通过投票,在8月1日生效。
这是欧洲第一个相关法律,它赋予了矿业公司拥有小行星矿物的权利,换句话说,这项法律正在确保“宇宙采矿工”在该行业的未来地位。
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