宇宙時空 撞擊小行星來保護地球,可行...

撞擊小行星來保護地球,可行嗎?

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【新三才首發】美國太空總署(NASA)發起了一項故意將太空探測器撞向小行星的任務,以便了解日後如果有巨大的太空隕石即將撞擊地球而消滅地球上生命時,究竟人類能否阻止其發生。

NASA正在進行的這項計畫名為「鏢槍」(DART),是用以防止類似電影《世界末日》(Armageddon)裡毀滅地球的小行星在未來撞上地球的事件發生。此一計畫英文全名為Double Asteroid Redirect Test,英文縮寫為DART,其意為「改變雙小行星軌道測試」。這聽起來像是科幻小說,但這個DART的概念驗證實驗,已經於格林威治標準時間11月24日6點21分,在加利福尼亞州范登堡太空部隊基地的SpaceX火箭上發射升空。

本次撞擊的目標是要稍微改變小行星Dimorphos的軌跡,這是一個約160公尺寬的「小衛星」,環繞著一顆直徑為762公尺的更大小行星Didymos,兩者一起繞太陽運行。撞擊預定將發生在2022年9月26日至10月1日之間,那時雙小行星系統距離地球1,100萬公里,而這幾乎是他們得到的最靠近地球的地點。當DART任務探測器撞到擊Dimorphos時,它會輕微的改變這對小行星繞太陽運轉的軌道,但幅度非常小。依據他們研究所推導的模擬結果,任務飛行體的推力應該會使它的速度改變超過73秒,他們不是要將小行星炸成碎片,而是以外加的力量使它的軌道產生偏移。

這項計劃的目的是為了以後可以在如果出現一個約當城市大小的小行星要撞擊地球之前數年就採取行動改變其軌道,以免它撞上地球。但這與電影《世界末日》裡的情節不同,電影裡的情節只有十二天的時間來拯救人類,而且這個計畫也不是去炸毀一顆接近於美國德州大小的行星使它裂解成許多較小的碎塊。為什麼不採取電影裡那種做法呢?因為根據天體物理學而言,電影裡的情節不是一個好的對策。

因為小行星是很複雜的,每個看起來都不同,有些像岩石,有些像巨型鵝卵石,有光滑的表面。 因此飛行體要如何去影響這種大小的小行星,以及決定撞擊的位置,兩個小行星又是如何結合成一對的,這些都是推導模擬的重要因素。甚至很多小行星的組成可能就像一堆碎石一樣,研究人員也想知道有多少這種碎石堆形成的小行星存在於太空中,它們是如何噴發到太空中的,以及碎石對其中比較大塊而算是真正小行星的作用。

NASA沒有納入《世界末日》電影情節裡的方法之另一個原因,是因為NASA及其合作夥伴正在追踪對地球構成潛在威脅的小行星。如果出現像德州大小的小行星朝地球而來,美國航太總署能夠提前數年就會知道,而不會像電影情節那樣只有兩週可以應付。「我們正在努力學習如何轉移威脅。」NASA頂級科學家Thomas Zuburchen在談到這個耗資3.3億美元的計畫時說,這是同類項目中的第一個。

不過,首先要確認的是,這些小行星不會對地球構成威脅。但它們屬於一類被稱為近地天體(NEO)的天體。NASA的行星防禦協調辦公室對那些尺寸超過140公尺的小行星最感興趣,因為它們有可能用平均核彈能量數倍的能量將整個城市或地區夷為平地。

已知的近地小行星有1萬顆,不過在未來100年內沒有很大的機會撞擊地球。但是科學家們警告說可能還有高達1萬5千個以上的小行星尚未被發現。

行星科學家埃薩姆·赫吉(Essam Heggy)說,雖然NASA的任務聽起來像科幻小說,但如果回憶起8千萬年前恐龍的命運,小行星對地球的威脅就是真實存在的。「再次被小行星撞擊的可能性遠非科幻小說。」他說。「100公尺或更大的小行星對地球會構成威脅,我們需要量化我們對這些威脅的偏轉能力。」

科學家估計,這種140公尺大小的小行星大約每2萬年會撞擊地球一次。而10公里大小或更大的小行星——例如6,600萬年前撞擊地球並導致地球上大多數生命(包括恐龍)滅絕的小行星,則大約每1到2億年可能發生一次。

DART探測器是一個大約冰箱大小的盒子,兩邊都有轎車大小的太陽能電池板,將以超過每小時24,000公里的速度撞擊Dimorphos。DART小組負責人安迪·里夫金(Andy Rivkin)表示,當前由於小行星的內部成分和孔隙密度尚不清楚,因此撞擊將轉移多少能量存在一些不確定性。如果撞擊產生的碎片越多,Dimorphos受到的推力就越大。所謂的「動能撞擊器」方法並不是轉移小行星的唯一方法,但它是唯一可以用當前技術部署的技術。只是,這樣真的可行嗎?

中國古人常有夜觀天象來預測未來國家或社會大事的能力與紀錄,而且長久以來都有相關的文史紀錄表達其彼此之間的相關性。西方社會流傳數千年的占星術也有著同樣類似的觀點。也就是說,天體的變化,某種程度對應著或影響著地球上人類社會的重大變化,而非隨機或運氣導致。反之,地球上人類社會的大事或變化,是否也同樣會影響天體的變化呢?因此,如果未來真有小行星再次撞擊地球的可能,是否會是因為人類社會敗壞之後,引起的某種天意下的安排呢?真是如此的話,人類豈有可能透過所謂的科技手段,去改變天體運行而改變人類的命運?或是應該更謙卑面對這無窮廣闊的宇宙與天體,反求諸己讓人類社會更良善美好,進一步去影響天體呢?這或許更值得人們來深思。

(編譯:牧蓮)

(責任編輯:姜啟明)

(文章來源:新三才首發)

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