地球會(huì)被小行星撞擊嗎？如果小行星撞擊地球人類有應(yīng)對(duì)措施嗎？

2023年5月8日，NASA發(fā)現(xiàn)了一顆小行星2023 CL3（直徑大約200米）正在以8.2萬(wàn)公里每小時(shí)的速度靠近地球，預(yù)估5月24日將掠過(guò)地球，距離地球最近的距離為724萬(wàn)公里。

很多人擔(dān)心小行星會(huì)不會(huì)真的撞上，有可能造成什么樣的結(jié)果。

其實(shí)這個(gè)擔(dān)心是多余的，首先，724萬(wàn)公里相當(dāng)于地球與月球的距離的24倍，地球與月球的距離用草圖大概可以理解為這樣——

這顆小行星的預(yù)估距離相當(dāng)于圖中距離的24倍，相當(dāng)?shù)剡b遠(yuǎn)。

我們?cè)賮?lái)看一個(gè)多年前的例子，2004年的時(shí)候，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一個(gè)近地小行星阿波菲斯（小行星代號(hào)99942），直徑寬約270米（比這一次的還大），預(yù)計(jì)在2029年距離地球五萬(wàn)八千米處飛過(guò)，其預(yù)測(cè)撞擊概率為2.7%。

對(duì)于這個(gè)可以說(shuō)和地球擦邊而過(guò)的小行星，美國(guó)和俄羅斯專家的對(duì)于它的預(yù)估是——

預(yù)期撞擊威力不值得在不確定會(huì)打中人類居住區(qū)的情況下進(jìn)行攔截。

NASA和加州理工大學(xué)合作的“哨兵系統(tǒng)（Sentry）”，用于監(jiān)視關(guān)于未來(lái)一定時(shí)間內(nèi)有可能撞擊地球的近地天體，并計(jì)算撞擊的可能性和潛在的嚴(yán)重程度。

該數(shù)據(jù)庫(kù)只會(huì)收錄巴勒莫夫指數(shù)（評(píng)估近地天體威脅的科學(xué)指數(shù)）較高的小行星，而這顆2023 CL3威脅較小，甚至沒(méi)有被哨兵系統(tǒng)認(rèn)定有威脅并收錄在內(nèi)。

其實(shí)很多人擔(dān)心的并不是這一顆小行星，而是小行星這個(gè)群體撞擊地球時(shí)我們?nèi)祟愑惺裁磻?yīng)對(duì)措施嗎？

這樣的擔(dān)心并非空穴來(lái)風(fēng)，1991年，在墨西哥尤卡坦半島發(fā)現(xiàn)了形成于白堊紀(jì)和第三紀(jì)末期直徑約200公里的隕石坑，這一顆預(yù)計(jì)直徑10千米的滅世級(jí)小行星讓曾經(jīng)的地球霸主恐龍滅絕。

截至2023年4月，太陽(yáng)系內(nèi)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的小天體接近120萬(wàn)顆，其中有2320顆潛在威脅小行星分布在地球周?chē)��?/p>

對(duì)于此，人類其實(shí)是有所防范的。

小行星預(yù)警

小行星防御是人類進(jìn)入20世紀(jì)以來(lái)從未停下腳步的計(jì)劃，除掉上面提到的哨兵系統(tǒng)外，最重要的就是聯(lián)合國(guó)成立的小行星預(yù)警網(wǎng)（IWAN）。

這些計(jì)劃通過(guò)對(duì)近地天體搜索和跟蹤監(jiān)測(cè)，獲得其軌道測(cè)量和特征測(cè)量數(shù)據(jù)，根據(jù)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估在宇宙中漂流的小行星撞擊地球的可能性。

如以人類現(xiàn)在的觀測(cè)能力，假設(shè)出現(xiàn)能夠毀滅恐龍的小行星（直徑10千米左右），那么將會(huì)在木星軌道外就會(huì)被人類發(fā)現(xiàn)并跟蹤。

現(xiàn)在的觀測(cè)數(shù)據(jù)下，太陽(yáng)系里沒(méi)有什么奔著地球來(lái)的大型目標(biāo)，幾百年內(nèi)連直徑1000米的有效威脅對(duì)象都找不到。

退一萬(wàn)步說(shuō)，真的有一顆小行星徑直地沖著地球來(lái)，撞擊概率被確定為100%，人類有辦法防御嗎？

結(jié)論是——

完全有能力防御。

小行星防御計(jì)劃

從1967年以來(lái)，美國(guó)及蘇聯(lián)的眾多學(xué)者開(kāi)始提出小行星防御方案，通過(guò)測(cè)算火箭與熱核武器在太空中的不同防御措施。

在總體效果、成本、事故風(fēng)險(xiǎn)、操作難度和技術(shù)準(zhǔn)備等指標(biāo)下，把避免撞擊的技術(shù)戰(zhàn)略分為了延遲和破壞。

延遲是通過(guò)溫和的手段，讓目標(biāo)的速度改變（減速或加速），錯(cuò)過(guò)與地球撞擊的時(shí)機(jī)，如通過(guò)發(fā)射航天器都目標(biāo)周?chē)�，通過(guò)附加推進(jìn)器的方式，來(lái)改變小行星軌道。

由于我們現(xiàn)有的航天能力較低，對(duì)于直徑超過(guò)100米的小行星就無(wú)法通過(guò)安裝推進(jìn)器的方式來(lái)改變其軌道，主要辦法就是破壞。

破壞指的就是直接把小行星變得無(wú)害，通過(guò)將其粉碎、炸成直徑35米以下能夠在大氣層中燃盡的碎片、爆炸撞擊改變路徑等。

在人類進(jìn)入熱核武器時(shí)代后，人類擁有了威力更大的炸彈，雖說(shuō)在地球上的小心用，但是在太空中就不需要擔(dān)憂。

現(xiàn)有的破壞方式包括：核爆炸、航天器高速撞擊等，這些方案能夠讓人類迅速反應(yīng)，在短時(shí)間內(nèi)能做到且成本較低。

一般來(lái)說(shuō)，破壞不要求用巨大的爆炸將其蒸發(fā)，按照美國(guó)的科學(xué)家計(jì)算，小行星大多是松散石碓結(jié)構(gòu)，可以在距離目標(biāo)20米的地方利用核爆將其推離軌道，而不是炸散或直接炸成灰。

據(jù)估算，100萬(wàn)噸TNT當(dāng)量的核爆能夠產(chǎn)生的X線直徑為100—1000米，對(duì)于密度1500千克/立方米的小行星能夠產(chǎn)生足夠的速度變化——

毀滅恐龍的“滅世級(jí)”小行星，只需要6—12枚120萬(wàn)噸TNT當(dāng)量的熱核武器就能夠?qū)⑵渲苯哟碉w出撞擊軌道。

1967年的時(shí)候，小行星伊卡洛斯（直徑1610米，質(zhì)量29億噸）成為威脅，預(yù)計(jì)15個(gè)月后從距離地球60萬(wàn)公里的軌道飛過(guò)，如果其軌道偏轉(zhuǎn)直接擊中地球則會(huì)產(chǎn)生5000億噸TNT當(dāng)量的爆炸，瞬間殺死數(shù)百萬(wàn)人，百年內(nèi)對(duì)地球環(huán)境造成不可磨滅的影響。

美國(guó)為了應(yīng)對(duì)伊卡洛斯可能擊中地球，產(chǎn)生了“伊卡洛斯計(jì)劃”——

伊卡洛斯計(jì)劃的最終版本計(jì)劃使用六枚土星五號(hào)火箭，分幾個(gè)月間隔發(fā)射，每一枚火箭攜帶一個(gè)1億噸TNT當(dāng)量的熱核彈頭，在距離目標(biāo)30米處引爆，根據(jù)每次爆炸對(duì)目標(biāo)的破壞情況決定下次飛行任務(wù)，該計(jì)劃能夠完全避免小行星伊卡洛斯的撞擊。

到了1995年的時(shí)候，美國(guó)針對(duì)小行星設(shè)計(jì)了10億噸TNT當(dāng)量的熱核武器，可以將1000米直徑的小行星直接炸為灰塵。

同時(shí)，在有1年準(zhǔn)備時(shí)間的情況下，人類能夠有效偏轉(zhuǎn)100千米的短周期彗星。

1995年的時(shí)候，都不用說(shuō)小行星，人類的科技手段已經(jīng)能夠偏轉(zhuǎn)短周期彗星了，更何況30年后的現(xiàn)在。

結(jié)語(yǔ)

2018年，中國(guó)作為正式成員正式加入了國(guó)際小行星預(yù)警網(wǎng)。

2023年4月25日，中國(guó)航天大會(huì)的首屆深空探測(cè)國(guó)際會(huì)議上，中國(guó)備受矚目的近地小行星防御計(jì)劃也終于公開(kāi)，開(kāi)始實(shí)踐國(guó)家航天局發(fā)布的八大行動(dòng)聲明之一：

“防御近地小行星，為保護(hù)地球家園貢獻(xiàn)中國(guó)力量”

預(yù)計(jì)在2030年，將對(duì)小行星進(jìn)行動(dòng)能撞擊，直接撞擊采集數(shù)據(jù)，為后續(xù)消除小行星威脅提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)。