
小行星2012 DA14將於2月15日掠過地球,距離約17,000英里(約27,000公里)。這顆小行星的體積大約相當於半個足球場,如果與地球相撞,將產生相當於2,500千噸TNT當量的爆炸能量。相較之下,投擲在廣島的原子彈瞬間造成超過7萬人死亡,但其釋放的能量「僅」相當於17千噸TNT當量。 17,000英里聽起來似乎很遠,但在宇宙尺度上,這卻是一次極其驚險的擦肩而過。 「記住,地球是一個移動的目標,它以每小時65,000英里(約105,000公里)的速度繞太陽運行,」前宇航員埃德·盧在本月初斯坦福經濟政策研究所的一次公開演講中說道,“所以(這顆小行星)與我們擦肩而過僅僅只有大約14分鐘。”
2012 DA14
這凸顯了地球易受中等大小小行星撞擊的脆弱性,這些小行星能夠帶來核彈等級的爆炸。需要明確的是,這顆小行星不會撞擊地球。但如果真的發生撞擊,將會造成毀滅性的後果——這將凸顯地球易受一種難以探測的宇宙天體——中型小行星——的威脅。 2012 DA14 的大小與 1908 年摧毀西伯利亞通古斯地區 1000 平方英里樹木和馴鹿的小行星相當,如果直接撞擊人口稠密地區,後果將不堪設想。想像一下,天空中發生巨大的爆炸,隨後衝擊波將夷平建築物,將金門大橋震入大海,並將舊金山和聖荷西之間的區域徹底摧毀。一位名叫海梅·諾門(Jaime Nomen)的西班牙牙科醫生兼業餘天文學家去年首次發現了2012 DA14——這也是它名字中“2012”的由來——你可能會認為這給了官方充足的時間制定小行星偏轉方案。但事實並非如此。 「提前一年發現它,我們根本無能為力,」盧說。 “沒有發射機會——這顆小行星正在繞太陽運行。如果它真的要撞擊地球,唯一的選擇就是撤離。但這並非一個好辦法。”
好消息是:只要有足夠的預警時間──最好是幾十年──就能改變一顆正朝地球飛來的小行星的軌道。用遙控太空船撞擊小行星,即使只改變其每秒幾毫米的速度,也能避免與地球相撞。前提是我們至少提前十年收到預警。如果時間更短,速度改變的幅度就必須更大。 “速度改變的幅度會很快從每秒幾毫米躍升到每秒幾米,”盧告訴《大眾科學》雜誌,“從大約十年前開始,這項工作就會迅速從‘輕而易舉’變成幾乎不可能完成。”
科學家將直徑大於40公尺的近地小行星(約100萬顆)視為“近地天體”,因為它們繞著太陽運行的軌道與地球軌道交錯。美國太空總署位於加州帕薩迪納的近地天體辦公室報告稱,人類已經觀測到約94%的真正意義上的大型近地小行星——這些小行星的直徑在1至10公里之間,例如6500萬年前導致恐龍滅絕的那顆巨型小行星——並得出結論:迄今為止發現的這些小行星在未來一百年內都不會撞擊地球。但盧指出,由於預算限制,我們目前只確定了至少40公尺、仍具有潛在危險性的中型小行星(例如2012 DA 14或通古斯小行星)中1%的軌道。
儘管地球上的業餘和專業天文學家已經觀測到我們已知的近地天體,但地面望遠鏡的能力仍然有限。望遠鏡只能在夜間工作,這使得我們無法觀測到從地球軌道內側接近金星的小行星。此外,許多小行星呈現深黑色,反射可見光的比例不到10%,因此很難從地球上觀測到它們。它們確實會發出紅外光,但許多紅外線波長無法穿透地球大氣層。盧教授透過他的B612基金會籌集了數百萬美元,最終目標是籌集約4億美元,用於將名為「哨兵」(Sentinel)的望遠鏡送入金星附近的軌道。在計畫為期6.5年的任務中,「哨兵」將觀測那些難以從地球上辨識的小行星。盧承諾,如果哨兵號在 2018 年成功發射,它將發現大約 50 萬顆近地天體,其中包括 90% 的直徑超過 140 公尺的近地天體,以及 50% 的通古斯卡大小的 40 公尺岩石。
唯一的預警訊號是天空中的一道閃光和隨之而來的海嘯。盧在進行募款遊說時,喜歡將小行星的威脅與我們每天面臨的風險進行比較。未來100年內,地球大約有30%的機率被一顆直徑40公尺、類似通古斯卡隕石坑大小的小行星撞擊——相較之下,美國人死於癌症的機率為23%。未來一個世紀內,地球大約有1%的機率被一顆直徑140公尺的小行星撞擊,這將釋放出相當於1億噸TNT當量的爆炸威力——是迄今為止爆炸威力最大的核彈——1961年蘇聯沙皇炸彈爆炸威力的兩倍。相較之下,一個人死於車禍的機率約為1%。而未來100年內,地球大約有0.01%的機率被一顆直徑1公里或更大的小行星撞擊,這將毀滅地球上所有的人類生命。一顆直徑1公里或更大的小行星撞擊地球,將為南北半球帶來足以摧毀數年糧食生長季的塵埃和泥沙,導致類似《瘋狂麥斯》中的世界末日的景象:倖存者很快就會耗盡全球僅夠維持三個月的糧食儲備。相較之下,任何一個美國人死於空難的機率約為0.01%。盧說:“我認為世界各國政府非常擅長應對可量化的威脅:實時、確定日期和地點。但當威脅是概率性的呢?我們就不擅長應對了。”
盧將哨兵計畫比喻為針對雖小但真實存在的災難威脅而採取的安全預防措施,就像開車前繫上安全帶一樣。他強調,只要我們能事先掌握小行星的位置,小行星問題就很容易解決。 “如果你不知道它們在哪裡,唯一的預警信號就是天空中的閃光和海嘯。”