忧天预案：拯救人类白皮书

　　阿波菲斯：邪恶小行星冲撞地球

　　地球每天都要受到数十亿个小物体的撞击，它们大多都是小行星和彗星的碎片，很多碎片还没有针头大。

　　但每一亿年总会出现一个大得足以毁灭所有生物的入侵者。这些撞击决定了我们的过去，更影响我们的未来。

　　文｜张轶骞

　　2036年4月13日，阿波菲斯（Apophis）正面撞击地球，约3/4物种灭绝，这一纪人类文明时代结束。

　　阿波菲斯以每秒约15公里的速度直冲地球而来，高速摩擦产生的巨大热量使得空气温度急剧上升。如果有人正好在撞击区域的100万平方公里以内，在撞击之前他就会看到，天空将变得耀眼无比，就像太阳从天而降，犹如10万颗广岛原子弹同时引爆，最后这一区域中心的所有生物都会被压扁，随后与尘埃一起消失在炙热的空气之中。

　　阿波菲斯如果击中太平洋，将会掀起200米高的巨浪，引发巨大的“星击海啸”。

　　阿波菲斯撞击的冲击波导致烟尘将阳光完全遮蔽。没有阳光，即使最强悍的植物也只能支撑4周；食草性的动物因饥饿而死；肉食动物失去了食物来源，它们在绝望和相互残杀中慢慢消亡。

　　以上是俄罗斯圣彼得堡举行的小行星和彗星安全问题研讨会上，俄罗斯天文学家肖尔制作的一个阿波菲斯撞击地球模型。

　　生命轮回，第六次物种大灭绝？

　　2004年6月发现的阿波菲斯小行星，其名源于埃及神话，它是最古老的邪恶和毁灭之魔，在每个夜晚它都企图毁灭太阳，让整个世界陷入永久的黑暗之中。之前这颗小行星临时编号为“2004MN4”，可能正是因为科学家预测到其将对人类带来前所未有的灾难性威胁才得名，它目前已经名列 “托里诺等级”第4级，10级意味着必然的全球毁灭性碰撞。这是有史以来发现的小行星中危险等级最高的。

　　阿波菲斯只有运动场大小，却在2004年12月将我们惊出了一身冷汗，当时计算表明2029年它撞上地球的概率仅为三十七分之一！然而进一步的数据显示：在2029年8月，阿波菲斯将在离地球仅36350公里的地方飞过，这已经处在地球同步卫星的轨道距离，如果届时它恰好进入了“锁眼”—一个仅比它直径略宽的狭窄区域，在此区域内遭受到的地球引力助推将使它进入一条危险的轨道。如此的话，它将在2036年4月13日也就是复活节那天与地球相撞。阿波菲斯穿过这个区域的可能性大概是四万五千分之一。当然影响小行星运行轨道的因素非常多，研究者将在2012年阿波菲斯下一次接近地球时对它进行进一步的观测和研究。

　　“每年军事卫星都侦察到有许多1千吨左右的小行星在地球大气层以外发生爆炸，每隔几年将会有一个1万吨或更大的小行星发生更剧烈一些的爆炸。”美国能源部Sandia国家实验室Boslough透露，“这些爆炸对于我们处在地面上的人来说是十分可怕的，一个公交车大小的流星，在爆炸时就可以释放出一个小型原子弹爆炸的能量。”

　　美国《科学》杂志一些前沿科学研究者推测，地球在过去的五亿年中，曾经发生过五次巨大的生命浩劫。据美国的两位研究人员发现，平均每隔6200万年地球上就会经历一次物种的大灭绝。而经科学家们考证，距现在最近的第五次全球性物种大灭绝大约发生在6500万年前，据他们猜测，当时地球是遭受到巨大的陨石碰撞，毁灭了包括恐龙在内的90%的地球物种。这颗毁灭者就这样结束了恐龙的时代，让地球迎来了新生代。

　　发现与追踪

　　“太阳系行星之间的相互撞击是一种常态，太阳系就像一个以太阳为中心的大桌球台，虽然大多时间行星都按自己轨道运行，但你很难预测谁会被忽然撞出轨道，直冲地球而来。”我国行星专家、中科院紫金山天文台研究员王思潮说，“人类当前最重要的工作就是做好发现、追踪这些可能的近地天体。”

　　天文学家们已经为确定近地小行星的位置进行了诸多调查。最著名的是始于1996年的“林肯近地小行星研究项目”（简称为LINEAR，由美国空军、美国国家航空航天局和麻省理工学院的林肯实验室共建，系统性地搜索近地小行星）。到了2004年，LINEAR每年已经能够发现十几万颗小行星，占一年中全世界所有被发现小行星的70%。

　　“太空护卫项目”则是由一群相互之间有联系的组织、机构共同担当，其中一些组织接受了NASA（美国国家航空航天局）的资金支持，承诺满足美国国会的要求，即在2008年以前测定90%直径1公里以上的近地小行星，现在这一项目已经基本可以如期完成。2003年，NASA又提出这个项目的二期计划，建议在2028年以前投入25亿至45亿美元的资金，测定90%直径在140米以上的近地小行星。

　　拯救地球——击败阿波菲斯

　　“人类曾在历史上遭遇数次大的浩劫，一度全球人数降低到2000左右，但是人类的文明依然在延续。地球的撞击威胁是不可避免的。”行星专家王思潮研究员说，“1000年内谈人类移民其他行星都不现实，与其选择逃避，不如想想怎么积极应对。”

　　对于这场可能要到来的浩劫，人类准备了以下这些应急措施和预案。

　　1. 安放天体跟踪器

　　据NASA公布，2013年是观察“阿波菲斯”空间运行轨迹的最佳时机。届时，如果观察结果证实了这块太空巨石撞击地球的可能性，搭载着无线电跟踪器的太空船将在10年内启程飞往“约会”地点，安放天体跟踪器进行严密监视。

　　2. 引力拖车

　　提出这个方案的NASA科学家爱德华·卢和他的小组认为：事实上太空飞行器不一定非要在小行星上着陆不可。只需要将一个重质量的人造天体放在小行星附近，并经过足够长的时间就能通过引力有效地改变它的轨道。

　　一颗直径为200米的小行星，用一个重量为20吨的太空拖车停在距离小行星50米的地方，经过一年的时间就足以将其踢离轨道。

　　根据计算，如果能提前约20年发现具威胁性的小行星，NASA完全可以发射宇宙飞船，平均一年就可以使小行星偏离轨道200米。

　　3. 发射太空飞行器撞击小行星

　　欧洲宇航局“先进观念小组”设计出了太空飞行器撞击小行星偏离地球轨道的方法。简单来说，就是派遣一艘太空船猛烈碰撞小行星，从而改变它的方向。欧洲宇航局计划在下个10年发起“堂吉诃德”计划，派两艘太空船前往测试小行星。其中一艘太空船名叫“西达尔戈”，它将和这颗小行星高速相撞，而另外一艘名叫“桑科”的太空船则将在附近测量小行星的轨道改变情况。

　　4.激光拦截系统

　　美国阿拉巴马大学的科学家称，他们目前正在研发一套新的激光系统，如果获得成功将可以成功阻止天外小行星撞击地球。该研究项目负责人理查德·弗克博士说，强激光系统具有速度快、精度高、拦截距离远以及不受外界电磁波干扰等优点。强激光束从发射到击中来袭小行星所用的时间极短，延时问题完全可以忽略不计，同时也没有弯曲的弹道，因此根本不需要预设提前量，这些特点对于拦截小行星具有重要意义。

　　5.用机械力改变轨道

　　NASA科学家还提出一套用机械力改变小行星轨道的方法。就是将人造天体发射到太空后， 把它调整到和小天体(或称小行星)平行，并使两者的相对速度为零，然后用机械推它一下，小行星就会改变轨道。

　　另外一个异曲同工的方案就是在小行星体表面上安装一台大型火箭发动机，发动机将被一个常规火箭发送到小行星上。然后，将固定在小行星上的发动机启动，把小行星推离它原来的运行轨道，从而使它错过与地球相撞的机会。

　　还有一个选择就是把一面“太阳帆”附着在小行星上。利用常规火箭把这面太阳帆发送到小行星上，并把它植根于小行星星体的表面。这面帆一旦附着在小行星表面上，它就能够吸收由太阳放射出的光子，从而像风吹动船帆一样，把小行星推离开原来的轨道。

　　6.疯狂的核弹攻击计划

　　核弹攻击一直是毁誉参半的疯狂计划，NASA科学家也不断改进更安全的方案。美国宇航局马歇尔空间飞行中心设计了一艘最新的核弹飞船，一旦有威胁地球的近地天体出现，这艘飞船将由 “战神5号”运载火箭发射升空。

　　这艘长达8.9米的“摇篮”似的核弹飞船将携带6枚1500公斤像导弹一样的拦截器，每个拦截器都会携带一个核弹头，这些核弹头将会在类似“阿波菲斯”这样的天体上引爆，以阻止小行星撞击地球造成威胁。

　　NASA表示，在发射核弹飞船前，会预先发射一个重约1500公斤的太空观测飞船接近阿波菲斯，以观察其内部组成。

　　俄罗斯行星防护中心主任阿纳托利·扎伊采夫表示，为了能够确保摧毁小行星或是改变其轨道，需要同时运用两部拦截器。据专家们计算，拦截直径不超过100米的小行星，需要一颗数万吨级的核弹；而拦截直径接近1公里的小行星， 则需要利用百万吨级的核弹。（部分数据和资料由中科院紫金山天文台研究员王思潮提供）