在浩瀚的宇宙中,地球看似寧?kù)o祥和,實(shí)則暗藏危機(jī)。太陽(yáng)系內(nèi),除了八大行星之外,還有無(wú)數(shù)近地小行星潛藏著撞擊地球的風(fēng)險(xiǎn)。據(jù)資料顯示,每年有上千顆小行星接近地球,月均數(shù)量接近120顆。然而,大多數(shù)小行星對(duì)地球并無(wú)直接威脅,真正令人擔(dān)憂的是那些尚未被發(fā)現(xiàn)的小型天體。
這些未被編目的小行星,往往尺寸較小,難以被常規(guī)觀測(cè)手段捕捉。它們常常在接近地球時(shí)才被意外發(fā)現(xiàn),給人類帶來(lái)措手不及的威脅。2013年2月15日,一顆直徑約18米的小行星在俄羅斯車(chē)?yán)镅刨e斯克上空爆炸,其威力相當(dāng)于30顆廣島原子彈,盡管發(fā)生在高空,仍導(dǎo)致近1500人受傷,3000棟房屋受損。這次事件成為人類首次擁有豐富影像資料的小行星撞擊案例,引起了全球范圍內(nèi)的廣泛關(guān)注。
更令人擔(dān)憂的是,像車(chē)?yán)镅刨e斯克小行星這樣直徑超過(guò)20米、足以造成城鎮(zhèn)級(jí)災(zāi)害的近地小行星,數(shù)量估計(jì)高達(dá)數(shù)百萬(wàn)顆,但人類的發(fā)現(xiàn)率卻不足千分之一。尤其令人不安的是,2013年的那顆小行星是從太陽(yáng)方向襲來(lái)的,這恰恰是地基望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)盲區(qū),導(dǎo)致所有地球望遠(yuǎn)鏡都未能提前預(yù)警。
面對(duì)這一挑戰(zhàn),科學(xué)家們正積極尋求解決方案。目前,地基觀測(cè)主要依賴?yán)走_(dá)和光學(xué)望遠(yuǎn)鏡,但這些設(shè)備在觀測(cè)從太陽(yáng)方向飛來(lái)的小行星時(shí)存在嚴(yán)重局限。為了克服這一難題,科學(xué)家們提出了發(fā)展天基望遠(yuǎn)鏡的構(gòu)想。通過(guò)將望遠(yuǎn)鏡置于軌道上,利用小行星自身輻射的紅外熱量進(jìn)行觀測(cè),可以大大減少對(duì)太陽(yáng)光的依賴,提高觀測(cè)準(zhǔn)確性。
歐洲航天局(ESA)正計(jì)劃實(shí)施一項(xiàng)名為NEOMIR(近地天體紅外任務(wù))的項(xiàng)目,該項(xiàng)目探測(cè)器將在地球與太陽(yáng)之間的第一拉格朗日點(diǎn)(L1)軌道運(yùn)行,專門(mén)監(jiān)測(cè)從太陽(yáng)方向朝地球飛來(lái)的小行星。該探測(cè)器能夠在小行星撞擊地球前至少3周發(fā)出預(yù)警,為地球提供寶貴的準(zhǔn)備時(shí)間。
盡管有了這些計(jì)劃和設(shè)想,但目前的觀測(cè)能力仍然有限。對(duì)于直徑較小的小行星,尤其是從太陽(yáng)方向來(lái)襲的,提前發(fā)現(xiàn)仍然十分困難。然而,并非毫無(wú)希望。例如,美國(guó)的“卡特林那巡天系統(tǒng)”就曾偶然發(fā)現(xiàn)過(guò)一顆直徑為2至5米的小行星——“2008 TC3”。雖然最初觀測(cè)條件有限,但隨著小行星逐漸接近地球,各地天文臺(tái)紛紛加入觀測(cè),最終準(zhǔn)確預(yù)測(cè)了它的撞擊地點(diǎn)。盡管具體撞擊位置無(wú)法精確預(yù)測(cè),但它在蘇丹北部上空大氣層中爆炸的事實(shí)證明了預(yù)警系統(tǒng)的潛力。
小行星撞擊地球的概率和后果各不相同。千米級(jí)小行星撞擊事件可能導(dǎo)致物種滅絕,其發(fā)生概率極低;而140米級(jí)小行星撞擊事件則可能引發(fā)區(qū)域性災(zāi)難,概率約為每2萬(wàn)年一次;50米級(jí)小行星撞擊事件可能對(duì)大型城市造成災(zāi)難性影響,如1908年俄羅斯通古斯事件所示,這類事件發(fā)生概率約為每幾百年至1000年一次;10米級(jí)小行星撞擊事件則可能引發(fā)小城鎮(zhèn)級(jí)災(zāi)難,如2013年俄羅斯車(chē)?yán)镅刨e斯克事件所示,其發(fā)生概率約為每幾十年一次。更小的小行星撞擊事件則更為頻繁,但通常只會(huì)產(chǎn)生空爆和火流星現(xiàn)象。
面對(duì)從太陽(yáng)方向飛來(lái)的小行星威脅,人類雖有一定可能性提前預(yù)警,但仍面臨巨大挑戰(zhàn)。尤其是直徑較小的小行星,由于其難以被觀測(cè)到,提前發(fā)現(xiàn)仍然十分困難。然而,科學(xué)家們?nèi)栽诓粩嗯μ嵘^測(cè)和預(yù)警能力,以期在未來(lái)構(gòu)建更加完善的行星防御安全網(wǎng),保護(hù)地球免受小行星撞擊的威脅。