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天人地 2024-02-21 11:40
关于恐龙灭绝,科学界现在认为是6500万年前一颗直径10公里的小行星撞击导致的,那次撞击彻底打破了地球的生态平衡。

最终导致了所有非鸟类恐龙的灭绝,剩下的鸟类恐龙则一步步演化成了我们今天看到的鸟类,以及吃到嘴里的鸡鸭鹅。

所幸人类文明诞生至今并未有大体积小行星来撞击地球,偶尔被报道的陨石袭击,也大多是掉在了荒郊野外,从来没有哪颗陨石掉在过人口密集区域,但科学家们都明白:现在安全不代表永远安全,只要人类还在地球上生活,那么类似6500万年前那样的小行星早晚会再撞上地球。

基于以上情况,各国都在研究自己的小行星防御系统,希望有朝一日能提前发现来犯的小行星,并主动去摧毁或者偏转它的轨道。
NASA目前在这方面走的最远

早在2021年NASA就发射了一颗专门用于撞击小行星的人造卫星,这颗名叫飞镖的人造卫星在选中一颗名叫迪迪莫斯的小行星和它的卫星迪莫波斯后,便开始在随后的一年时间里不断靠近这颗小行星。

由于这颗小行星距离地球1100万公里,且它本身还在以2.3万公里的时速飞行,所以飞镖卫星在靠近它时并不容易,经过若干次变轨后才让自身的轨道与小行星轨道重合了。

于是在2022年10月11日,NASA的飞镖小行星在飞行1100万公里后,终于撞上了直径仅有170米的迪莫波斯小行星,这种隔着上千万公里实施的精确打击,代表了人类文明目前宇航控制技术和智能化程度的高峰。

这也是有史以来第一次,人类主动发射物体去撞击小行星并尝试改变它的轨道,按照之前的计划,小行星在被飞镖人造卫星撞击后并不会碎裂,而是会抛洒出一些碎片,进而改变这颗小行星原来的轨道,但具体能偏转多少度,目前NASA还在分析过程中。

从撞击瞬间传回的视频资料来看,迪迪莫斯表面似乎有很多粉尘,这导致人造卫星和小行星接触瞬间就灰尘漫天,相似的景象在更早之前的日本小行星探测器隼鸟二号撞击龙宫小行星时也发生过,小行星的亮度也都在遭到撞击瞬间飙升。

理论上来说,质量只有几百公斤的人造卫星撞击小行星无异于以卵击石,但考虑到NASA并未奢望摧毁小行星,这种撞击其实还是有效果的,因为在公转轨道极其稳定的太空中,任何微小的扰动都会影响小行星与地球最终的交汇点,进而帮人类文明逃过一劫。

但NASA也坦言,依靠这种动能撞击的方式去影响小行星,充其量只能影响质量较小的,如果真的碰上像6500万年前那种几十公里直径的超级小行星,再多的人造卫星撞上去也没用,到时候唯一的办法就是动用核武器。

然而不同于地球上的核爆,太空中由于没有空气存在,所以太空核爆是无法产生冲击波的,核弹的所有能量都将以光和热的形式释放,对小行星本体的伤害并不是很高,除非未来人类能在小行星身上钻孔然后放置核弹。

在小行星身上被埋藏了若干颗核弹的情况下,核弹爆炸瞬间的温度将直接融化小行星让它炸开,进而降低对地球的威胁,就算炸出来的碎片依然朝着地球飞来,地球大气层也能把这些碎片全部拦下来,让它们成为夜空中一闪即逝的流星。
回到NASA此次的行动上来

虽然NASA确实撞上了小行星,但整个体系仍然有很长的路要走,构建小行星防御系统首先得能及时发现小行星才行,而现在人类根本没有这个能力,在这种情况下不论是动能卫星还是核弹防御,都来不及反应就结束了。

jjybzxw 2024-02-21 15:59
标题中提到的人造卫星命中170米小行星的实验,是指2022年9月26日美国国家航空航天局(NASA)实施的“双小行星重定向测试”(Double Asteroid Redirection Test,简称DART)。这是人类首次尝试改变小行星轨道的实验,也是行星防御领域的重要里程碑。

DART任务的目标是双小行星系统Didymos,其中一顆较大的小行星直径约为780米,较小的小行星(Dimorphos)直径约为170米。这个双小行星系统对地球没有威胁,但它们的相对大小和距离为DART任务提供了一个理想的测试平台。

在实验中,DART航天器在地球和月球的引力辅助下,成功抵达双小行星系统,并以大约6.6千米/秒的速度撞击了较小的小行星Dimorphos。这次撞击旨在改变Dimorphos的轨道,使其围绕较大小行星的轨道周期发生改变。

在撞击后,科学家们通过地面望远镜观测了双小行星系统的亮度变化,以评估撞击效果。根据观测数据,科学家们发现Dimorphos的轨道周期发生了约10分钟的偏移,这一结果超出了预期,证明了动能撞击方法在改变小行星轨道方面的有效性。

DART任务的成功为未来应对潜在威胁的小行星防御策略提供了宝贵的经验和技术基础。然而,科学家们仍然需要继续研究和完善其他防御方法,以应对不同大小和速度的小行星。在这个过程中,国际合作、信息共享和技术研发仍然至关重要。

为了更详细地了解小行星防御系统和其他可能的防御方法,我们需要先了解小行星的分类和潜在威胁。

小行星是太阳系中绕着太阳运行的众多小天体之一,它们主要分布在火星和木星之间的小行星带。然而,有一部分小行星的轨道与地球相近,这些被称为近地小行星(Near-Earth Asteroids,简称NEAs)的小行星可能会对地球构成威胁。根据小行星的直径和碰撞能量,科学家们将其分为三类:

1. 大型小行星:直径大于1公里,碰撞能量相当于数千万吨TNT。这类小行星的碰撞可能导致全球性的灾难,如恐龙灭绝事件。

2. 中型小行星:直径在100米至1公里之间,碰撞能量相当于数百万至数十万吨TNT。这类小行星的碰撞可能导致地区性灾难,如恐龙灭绝事件中的 Chicxulub陨石坑。

3. 小型小行星:直径小于100米,碰撞能量相对较小。这类小行星的碰撞可能导致局部性的破坏,但不会对全球生态系统产生严重影响。

目前,科学家们主要关注的是大型和中型小行星,因为它们的碰撞可能导致严重的灾难性后果。为了预防这些潜在威胁,科学家们提出了多种防御方法:

1. 动能撞击:通过发射专门设计的撞击器,以高速撞击小行星,使其轨道发生偏移。这种方法适用于质量较小的小行星。

2. 引力牵引:通过发射一艘大型航天器,靠近小行星并利用其引力场缓慢改变小行星的轨道。这种方法适用于质量较大、速度较慢的小行星。

3. 激光照射:通过在地球或太空中部署大型激光器,对小行星表面进行持续照射,使其表面物质蒸发并产生推力,从而改变小行星的轨道。这种方法适用于距离地球较近的小行星。

4. 核爆炸:在小行星表面或内部引爆核武器,利用爆炸产生的巨大能量改变小行星的轨道。这种方法存在极大的风险和道德困境,因此被许多国家和科学家反对。

5. 外部干预:通过在小行星表面部署推进器或其他设备,直接改变小行星的轨道。这种方法需要对小行星进行深入研究和开发,技术难度较大。

总之,科学家们正在积极研究和开发各种小行星防御方法,以应对潜在的地球碰撞威胁。在这个过程中,国际合作、信息共享和技术研发至关重要。我们相信,在人类的共同努力下,我们将能够有效应对来自宇宙的各种挑战,保护地球生态系统的稳定和人类社会的可持续发展。


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