宇宙中生命的起源、進化、傳播及未來,科普作家縣秀彥帶你進入魅力無窮的天文學世界!浪漫、有趣的天文學,宇宙是多麼不可思議。為你定制的趣味天文課
天體撞擊地球之時
逼近地球的小行星
在46億年的歷史中,太陽繫誕生至今曾經多次其他天體發生撞擊。幸運的是,人類至今為止尚未經歷過大型的天體撞擊。但在過去,天體撞擊曾經導致恐龍滅絕,對地球上的生物造成了嚴重影響,甚至多次導致物種滅絕。
像電影《世界末日》《天地大衝撞》那樣,小行星、彗星等小天體撞擊地球,在不遠的未來是很有可能發生(應該說是一定會發生)的現像。
多虧了小行星探測器“隼鳥號”,如今有許多日本人都知道了名為“小行星”的天體就存在於我們身邊。所謂小行星,指的就是太陽繫內繞太陽進行行星式公轉的天體中,除八大行星(水星、金星、地球等)之外的小天體。雖然它們都很難用肉眼觀測到,但人們如今已經發現了超過70萬顆小行星。使用望遠鏡觀測的時候,小行星看起來和普通的行星一樣是一個點,但它們其實長得像是同為太陽繫內小天體的彗星的放大版。不過近年來也發現了一些介於小行星和彗星之間的天體,小行星和彗星的區別也變得“曖昧”起來。
小行星中也有較大型的,被稱作矮行星的谷神星,直徑也不過大約950千米。這一大小和日本列島差不多,比地球要小得多了。絕大多數小行星直徑都在數十千米以內。而隼鳥號曾抵達的糸川,直徑不過500米左右。
這些小行星中的絕大部分都位於火星與木星之間的小行星帶上,不過也有一些距離地球較近。糸川、“隼鳥2號”正在前往的龍宮、小行星433愛神星、小行星1566伊卡洛斯星等都屬於這一類。這些小行星被稱為特殊小行星或是NEO(Near Earth Object,近地天體)。
行星防御大顯身手
人們認為,在6600萬年前撞擊墨西哥尤卡坦半島,導致恐龍滅絕的天體,可能是直徑隻有10千米左右的小行星。除小行星以外,拖著長尾巴的彗星也可能撞擊地球。
在地球附近,還環繞著許多已經廢棄的火箭和人造衛星,這些宇宙中的垃圾被稱為“太空垃圾”。太空垃圾雖然比小行星和彗星要小得多,但每一年都在增加,很有可能撞擊人造衛星或是國際空間站(ISS),從而造成巨大的損失。
監視NEO、彗星、太空垃圾動態的工作就是“行星防御”了。國際行星防御基金會,依靠國際合作,不斷發現並監視可能撞擊地球的小行星、彗星等近地天體。受到JAXA的委托,在日本主要承擔相關工作的是NPO法人日本行星防御協會。
日本行星防御協會擁有位於岡山縣的“太空垃圾及地
球附近小行星觀測設施”,也就是上齋原行星防御中心和美星行星防御中心。在世界範圍內,美國、意大利、俄羅斯等國在行星防御上比日本更加積極。取得了顯著成果的是新墨西哥州的LINEAR、夏威夷的NEAT等自動巡天項目,這些都是利用程控望遠鏡開展的有計劃性的巡天調查。回避撞擊的方法那麼,如果發現了將會撞擊地球的天體,我們究竟應該怎麼辦呢?如果不想辦法回避撞擊的話,地球將永遠沒有明天了。
如果是彗星、小行星等小天體,我們並非不可能改變它的軌道(天體的運動路線)。隻要稍微改變其軌道,便能夠避免撞擊到地球。人們研究了許多方法,最終發現無論如何,我
們都必須將用於改變小天體軌道的太陽能電池、火箭發動機等安裝在大型火箭上,並將火箭迅速送到小天體上。
將太陽能電池送入宇宙並在小天體上軟著陸,撐起一張由太陽能電池板組成的巨大的帆,然後利用太陽能,像順風而行的小船那樣改變小行星的運動方向。或者發射火箭發動機,並使其在小天體上軟著陸,通過點燃發動機來改變小行星的方向。
曾經還有人提議使用核武器。但這樣做不僅會污染宇宙空間,也很可能會嚴重污染地球大氣,大多數人對此是持否定態度的。
然而,向地球飛來的NEO和彗星一旦抵達地球附近,那我們便束手無策了。即便在小天體撞擊地球前摧毀它,它的碎片仍舊會撞擊地球(將會形成隕石,撞擊地球),造成慘重損失,對地球的影響將不可避免。就像是科幻作品中出現的地球防衛軍那樣,行星防御中心肩負著保衛人類美好生活的重要任務。日本行星防御協會的數據顯示,天體撞擊地球致人死亡的概率和飛機事故致人死亡的概率幾乎相當。天體撞擊地球之時,天體的大小可能決定了人類是否會滅絕。……