2005年深度撞擊計(jì)劃示意圖

　　阿波菲斯，一顆讓天文學(xué)家非常頭疼的小行星，最近又爆出新聞：有一位美國專家出來表示，這顆在埃及神話中意為邪惡和毀滅之魔的小行星并不如之前預(yù)測的那么可怕，在2036年它撞向地球的可能性極小。

　　最近幾年來，關(guān)于這顆小行星的報(bào)道一直不斷，早在2004年就有人預(yù)測它會(huì)在2029年4月13日撞向地球，后來又被推測出2036年4月13日會(huì)撞向地球，而前幾天它又被推測出不太可能和地球相撞。

　　這究竟是怎樣一顆小行星，為什么科學(xué)家對(duì)它這么關(guān)注？它究竟會(huì)不會(huì)在未來撞向地球？如果撞向地球我們有辦法對(duì)付它嗎？除了這顆小行星，地球之外還有多少顆這樣的危險(xiǎn)星球在威脅著我們？科學(xué)家有什么辦法來對(duì)付它們呢？

　　■目前有多少小行星在威脅地球？

　　■多大的小行星會(huì)引發(fā)全球?yàn)?zāi)難？

　　■有哪些辦法可以阻止小行星撞地球？

　　地球面臨著的危險(xiǎn)

　　阿波菲斯約8年和地球相會(huì)一次 最怕它進(jìn)入鎖眼區(qū)

　　阿波菲斯（Apophis）是在2004年被人們發(fā)現(xiàn)的，并被認(rèn)為是迄今為止對(duì)地球威脅最大的一顆小行星。

　　阿波菲斯究竟是怎樣一顆小行星？南京大學(xué)天文系研究小行星的周禮勇博士告訴記者，阿波菲斯是一顆“近地小行星”（指那些軌道與地球軌道相交的小行星，這類小行星可能會(huì)帶來撞擊地球的危險(xiǎn)），直徑大約300米。它繞太陽運(yùn)行的軌道比地球軌道略小，所以大部分時(shí)間它在地球的“內(nèi)側(cè)”（更靠近太陽一些），小部分時(shí)間處于所謂“遠(yuǎn)日點(diǎn)”附近時(shí)，它離太陽的距離比地球更遠(yuǎn)（在地球“外側(cè)”）。目前它繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期大約是323.5天。按照這個(gè)數(shù)據(jù)，它和地球的“會(huì)合周期”大約是8年，即每隔8年左右它就會(huì)和地球“緊密接近”一次。

　　但阿波菲斯的軌道不是固定不變的，而是在變化的。由于受到多種因素的影響，包括行星對(duì)它的引力作用、太陽的光照（太陽光照使得小行星自身冷熱不均，也會(huì)影響它的運(yùn)行軌跡）等等，阿波菲斯的軌道會(huì)發(fā)生變化，它和地球發(fā)生緊密接近的時(shí)間也會(huì)變化。目前，科學(xué)家最擔(dān)心的問題就是阿波菲斯在2029年靠近地球時(shí)，會(huì)穿越一片名為“重力鎖眼”的區(qū)域，即會(huì)受地球引力影響的區(qū)域。這顆小行星就可能會(huì)受地球引力影響而偏離軌道，從而于2036年4月13日與地球相撞。

　　而科學(xué)界對(duì)它的爭議也在于此。這次美國航天局近地天體計(jì)劃辦公室負(fù)責(zé)人約曼斯就認(rèn)為，阿波菲斯2036年撞擊地球的幾率非常小。他解釋，“重力鎖眼”區(qū)域較小，僅稍大于“阿波菲斯”，因此這顆小行星剛好穿越這一區(qū)域的可能性“極小”。但如果它剛好穿過“重力鎖眼”區(qū)域，約曼斯也說，“它的軌道確實(shí)會(huì)改變……因此可能于2036年4月13日返回并撞擊地球。”

　　所以目前，最重要的一件事就是要精確預(yù)測阿波菲斯的運(yùn)行軌跡。

　　八年才能觀測一次阿波菲斯 至今無法確定其軌跡

　　周禮勇說，就目前的觀測而言，阿波菲斯在2029年4月13日會(huì)比較靠近地球，屆時(shí)它離地球的距離大約3.6萬公里，不會(huì)和地球相撞。但此次“緊密交會(huì)”之后，它的軌道會(huì)發(fā)生較大改變。

　　因?yàn)橛^測必然包括誤差，就目前我們的觀測水平來說，我們每次都只能在阿波菲斯接近地球的很短一段時(shí)間內(nèi)對(duì)它的軌道進(jìn)行觀測和計(jì)算。從2004年被發(fā)現(xiàn)，到現(xiàn)在才觀測到一次，第二次要到2012年才能對(duì)其進(jìn)行觀測。而在它遠(yuǎn)離地球的那段時(shí)間，它是否遇到別的什么東西，發(fā)生了其他變化，都還是未知數(shù)。

　　而且，即使我們還有幾次的觀測機(jī)會(huì)，每次對(duì)它的預(yù)測還是存在誤差，而且如果“失之毫厘”就會(huì)“謬以千里”。因?yàn)橹灰粋€(gè)數(shù)據(jù)稍微有偏差，那推算下來的結(jié)果就可能相差甚遠(yuǎn)。所以，“撞擊”的預(yù)報(bào)，都是以“幾率”的形式作出的。

　　根據(jù)美國航天局估算，“阿波菲斯”2036年與地球“親密接觸”的幾率為二十五萬分之一。即使2036年不撞擊地球，2068年前后，“阿波菲斯”仍有撞擊地球的可能，但幾率僅為三十三萬分之一。

　　假如阿波菲斯撞地球 其威力可能會(huì)破壞一座城

　　但不管幾率是幾十萬分之一還是百萬分之一，地球遭受外來天體的威脅始終是存在的。

　　除了阿波菲斯，周禮勇說，目前觀測到的近地小行星有數(shù)千個(gè)（現(xiàn)在的數(shù)目是7000到8000之間，隨著觀測技術(shù)和觀測時(shí)間的增加，數(shù)量每年都有增長），其中較大的，指直徑在公里量級(jí)以上的，有700多個(gè)。它們是否會(huì)對(duì)地球形成威脅，依賴于它們具體的軌道以及我們對(duì)它們軌道預(yù)報(bào)的精確程度。

　　小天體是否對(duì)地球構(gòu)成威脅，跟天體的“材質(zhì)”有關(guān)系，松散的、揮發(fā)性物質(zhì)較多的小天體容易在大氣層燒毀、分裂；而石質(zhì)、緊密的小天體相對(duì)而言更容易“穿透”地球大氣層。一般而言，小天體撞擊地球的速度都非常高（因地球的引力作用），在每秒10公里到數(shù)十公里，因而一般不討論究竟多大的速度才會(huì)產(chǎn)生威脅——只要尺寸足夠大，都一樣有威脅。

　　直徑在數(shù)公里級(jí)別以上的小天體撞擊地球，即會(huì)產(chǎn)生全球性大規(guī)模的生物滅絕，這樣的事件發(fā)生幾率極小，大約上億年或者更久時(shí)間才會(huì)發(fā)生一次；直徑在數(shù)百米到數(shù)公里量級(jí)大小的天體撞擊，會(huì)引發(fā)海嘯、全球氣候改變，每數(shù)百萬年或許發(fā)生一次；直徑在數(shù)十米到數(shù)百米大小的天體撞擊，會(huì)在空中爆炸或者在地面形成較小的隕擊坑，最大會(huì)破壞整座城市，這樣的事件每隔100年或數(shù)百年就能碰到一次（1908年俄羅斯境內(nèi)的通古斯爆炸就是這樣的例子）。阿波菲斯的直徑300米左右，正是這個(gè)量級(jí)。

　　而幾米或更小的天體撞擊，就是我們看到的“流星”（很小的天外來客小石塊甚至連流星都不能形成）。一般估計(jì)，平均每年落到地表的流星大約五六十噸。

　　攔截小行星的各種設(shè)想

　　阻止小行星撞地球的方法很多 但大多停留在設(shè)想階段

　　面對(duì)這么多的威脅，地球有什么辦法來應(yīng)對(duì)呢？據(jù)稱目前多個(gè)國家已經(jīng)加入了“空間防衛(wèi)計(jì)劃”，這個(gè)計(jì)劃實(shí)施得怎么樣了呢？

　　周禮勇說，就他所知，所謂“空間防衛(wèi)”目前還僅限于搜索和監(jiān)視近地小行星。我們國家也有望遠(yuǎn)鏡加入國際監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)、參與對(duì)近地小行星的搜索和監(jiān)視。比如紫金山天文臺(tái)盱眙觀測站的天文望遠(yuǎn)鏡就有一部分任務(wù)是觀測近地小天體。

　　目前全球范圍內(nèi)已有多個(gè)望遠(yuǎn)鏡在持續(xù)搜索、監(jiān)視近地小天體，對(duì)可疑天體，都可以通過數(shù)值計(jì)算來模擬分析它們的軌道，計(jì)算它們與地球相撞發(fā)生的時(shí)間和幾率。

　　而如果確定某個(gè)天體確實(shí)會(huì)和地球相撞，我們現(xiàn)在是否有辦法對(duì)付它們呢？是靠導(dǎo)彈、核武器轟擊它們，還是有其他辦法？

　　周禮勇說，阻止小天體撞擊的措施，大多還停留在設(shè)想、論證的階段，畢竟發(fā)現(xiàn)和準(zhǔn)確預(yù)報(bào)才是目前能夠做到也是最緊迫、最可行的舉措。有人建議給小行星裝上小推力的推進(jìn)器或者太陽帆，甚至是給它的表面撒上高反射率的粉末，假以時(shí)日，都可以迫使其離開“有害的”軌道，但這些都要對(duì)小行星的軌道給出極其精確的預(yù)報(bào)才有意義。

　　爆破小行星的方法難度很大 弄不好會(huì)增加危險(xiǎn)

　　用爆破的方式破壞小行星使其碎裂為沒有破壞力的小碎片，電影里面有，但實(shí)現(xiàn)起來難度極大。

　　在2005年，地球也曾經(jīng)對(duì)外來天體進(jìn)行過撞擊試驗(yàn)。當(dāng)年7月4日，美國航天局“深度撞擊號(hào)”飛船發(fā)射銅彈，轟擊了“坦普爾1”號(hào)彗星。周禮勇說，Deep Impact（即深度撞擊）是非常成功的計(jì)劃，獲得了預(yù)期的成果，這個(gè)計(jì)劃前后持續(xù)了6年。被撞擊的彗星長、寬大約分別為7公里和5公里，撞擊的裝置重約370公斤。該撞擊在彗星表面形成了100米直徑、深約30米的隕擊坑。但對(duì)彗星的軌道幾乎無影響——改變彗星軌道也不是該撞擊計(jì)劃的目標(biāo)。

　　而且，用爆破的方式來阻止小行星撞擊地球，風(fēng)險(xiǎn)非常高：萬一爆破失敗可能產(chǎn)生難以預(yù)知的結(jié)果，比如本來只是一塊，一炸給炸成了兩塊，或幾十塊，這些碎塊落向地球，反而增加了地球的危險(xiǎn)。最好的辦法還是通過改變軌道。要讓阿波菲斯這樣的小行星偏離軌道，需要多大的力量，取決于它的大小、構(gòu)成成分和結(jié)構(gòu)，“這些我還不清楚。”周禮勇說，但如果有辦法能精確預(yù)報(bào)阿波菲斯的軌道，并且精確預(yù)報(bào)它的軌道會(huì)和地球相撞，那我們應(yīng)該也會(huì)有辦法來阻止這場撞擊。所以目前首要的目標(biāo)就是精確預(yù)報(bào)阿波菲斯的運(yùn)行軌道。