【专题报道】地球的守护者——追踪可能撞击地球的小行星的科学家

2020 年 6 月 30 日

恐龙曾经在长达一亿多年的时间里“主宰”着地球。但是在大约6500万年前,恐龙突然奇怪地灭绝了。在有关恐龙灭绝的各种推测当中,得到科学界普遍认同的是——这是小行星撞击地球的结果。估计当时一颗小行星撞击地球后,产生大量的灰尘进入到大气层,遮蔽了阳光,导致地球温度骤降,不仅使恐龙难以适应,还夺走了许多恐龙的食物——植物。时间过去了整整6500万年,太空中依然漂浮着众多的小行星,不时还有一些小行星依然“闯入”地球的大气层,甚至落到地面。所幸的是,到目前为止还没有发生像恐龙时代那样的大型小行星撞击地球的事件,但小行星绝对不是地球当今的“主宰”——人类可以忽视的。这也是联合国将每年的6月30日定为国际小行星日的原因。请听联合国新闻黄莉玲的报道。

位于美国夏威夷大学的一个小行星追踪计划被称为“地球最后的防御”,以防止行星可能对地球造成的灾难性影响。

在6月30日国际小行星日前夕,夏威夷大学天文研究所的天文学家阿里·海因兹(Ari Heinz)向我们介绍了他正在执行的、由美国国家宇航局支持的“小行星地面撞击最后警报系统”(Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System /ATLAS)项目。这个项目一直在跟踪可能撞击地球的小型、但非常危险的小行星。

海因兹:“虽然大多数小行星的监测都着眼于大型小行星,但这类小行星在撞上地球几十年甚至一个世纪之前,我们就知道了。我们的警报系统侧重于较小的小行星,它们不会引起全球性的毁灭性破坏,但可以摧毁一个城市。这些小行星很小,以至于我们在它们接近地球之前无法监测到它们。如果‘小行星地面撞击最后警报系统’发现了我们所针对的危险小行星,那么我们基本就像对待飓风那样,会发出警报,告诉人们下周要撤离这座城市或这个州,因为那里将发生大爆炸。”

位于美国亚利桑那州图森市附近的斯图尔特天文台的卡特林那巡天项目(Catalina Sky Survey)的主要目的就是发现直径大于1公里的小行星,而海因兹所工作的 “小行星地面撞击最后警报系统”关注的小行星要小得多,尽管这样,这些非常小的小行星对人类而言仍然非常危险。

 

ILO Photo/Kevin Cassidy Edit
夏威夷大学天文研究所的天文学家阿里·海因兹(Ari Heinz)

海因兹:“大型小行星,也就是直径千米大小的小行星,我们几乎所有人都知道。我们可以告诉你它们一百年后的发展。但是,当大小下降到百米时,就会有很多的相关问题。‘小行星地面撞击最后警报系统’所关注的小行星是那些离地球相对较近且不会引起全球性灾难的小行星。在这种情况下,最坏的情况是有一颗小行星,直径可能在30至100米之间,通常,这些小行星不会撞击地面,它们会在高空爆炸。如果说这颗小行星远大于30米,它们会在离地面10到15英里的高空爆炸,其能量比最大的氢弹还要大得多,因此,如果有人那时正站在下面,这个人肯定会死,没有生存的机会。爆炸的半径可能是几十公里,在这个半径范围内所有的建筑物都会被夷为平地。”

海因兹表示,“小行星地面撞击最后警报系统”“几乎”可以监测到所有的近地小行星,但也仍然存在“遗漏”的风险,而不能及时发出警报。

海因兹:“最坏的情况是这一切在没有警报的情况下发生。目前,这种可能性仍然是存在的,因为现有的系统不能监测到从太阳里出来的小行星。因此,只要它不是从太阳里出来的,我们绝对会看到它,我们已经完全覆盖了整个天空。在最坏的情况下,警报期可能是两天,但希望提前一周发出警报也是可行的。这样我们就可以非常准确地预测小行星撞击的地点和时间。我们会撤离人员,告诉他们基本上他们的城镇将被摧毁,必须撤离,否则将会丧命。”

上一次小行星撞击地球并带来毁灭整个区域的危险冲击是在1908年,发生在西伯利亚一个非常偏远的地区通古斯(Tunguska)。当时有上百万棵树被炸毁。人们从这些树木在巨大的冲击波过后掉落在地面上的模式看到了撞击的威力。

海因兹:“另一个非常有趣的相关联的事件是车里雅宾斯克(Chelyabinsk)撞击,那一次发生在2013年2月,而且奇怪的是也是发生在西伯利亚。但是这一次,车里雅宾斯克是一个约有一百万人口的城市。不过这个小行星比较小,估计直径是20米,它的爆炸能量约为200万吨TNT炸药,相当于一个中等大小的氢弹,但它在大气层中很高的位置爆炸。因为小行星爆炸的位置如此之高,所以它们不像同样大小的核装置那样具有毁灭性。”

当时车里雅宾斯克的许多居民用他们的摄像机记录了小行星闯入大气层后爆照的瞬间那绚丽的闪光,很多录像也记录到了闪光之后巨大的冲击波带来的后果。

 

夏威夷大学/Henry Weilan
夏威夷大学天文研究所的望远镜扫描太阳系夜间的小行星

海因兹:“这颗小行星比太阳还亮,爆炸后发出了巨大的闪光。所以那天有很多人对着天空拍摄视频,看着划过天空的这条奇妙的流星轨迹。过了一分钟后,冲击波才落到地上。因此,在闪光过后一分钟发生了令人难以置信的冲击。人们立刻丢下了相机。但这次事件中并没有任何人死亡。冲击波打破了很多窗户,也确实造成了至少数千万美元的损失。有上千人寻求医疗救助,很多人是因为他们被破碎的玻璃划伤了。”

几乎每年都有直径5米左右的小行星撞入地球的大气层。2013年车里雅宾斯克直径20米左右的小行星撞击的几率大概是每十年一次。1908年通古斯发生的毁灭整个区域的撞击是在112年前,此后还未发生过类似强度的撞击。

海因兹:“肩负的责任促使我要小心,不要错过任何东西。 因为威胁很小,风险很低,在我们研究小行星的人中间,存在着一种奇怪的悖论,我们看似悠闲,实际上很努力,但总体来说,压力不大。但是我们都知道,在任何时候,我们都可能在短时间内突然成为世界上一群最重要的人。”

小行星的撞击会给地球带来巨大的影响,6500万年前的那次撞击导致了地球温度骤降。现在由于人类的活动,地球大气层的温度正在暖化。未来可能的小行星撞击又会给地球的气候带来怎样的影响呢?

海因兹:“由于我们现在担心的气候变化正在升温。如果说小行星撞击地球对气候有影响的话,那就是它们会减缓气候变化,阻止气候变化。但这种撞击只会比我们在‘小行星地面撞击最后警报系统’中寻找的撞击事件要大,而且是小行星必须撞到地面。然后,它会将尘埃带入平流层,从而冷却气候。因此小行星撞击对全球变暖会有所缓和,但还有许多其他更严重的问题。这样的小行星撞击地球可能会导致数百公里范围的所有人都死亡。爆炸和冲击波,可能会引发野火。如果它撞到海洋里,可能会引发海啸。这样一来,如果灰尘喷到高层大气中,就会出现全球变冷,庄稼可能会歉收。”

无论如何,我们不希望任何大小的小行星撞击地球。对于不可避免的撞击,海因兹这样的天文学家不啻为“地球的守护者”,保护着地球上每一个人远离来自小行星的威胁。 

黄莉玲,联合国纽约总部报道。

 

直接通过您的邮箱接收每日更新 点击此处订阅相关主题
下载适用于您的iOS或Android设备的联合国新闻应用程序iOS or Android devices.

往日新闻

国际小行星日:国际合作是应对小行星撞击的最佳方式

今天是国际小行星日。联合国外层空间事务办公室负责人迪皮波(Simonetta Di Pippo)发表视频致辞表示,国际合作是应对小行星撞击威胁的最佳方式,并呼吁国际社会共同为全人类的福祉而努力。