灭绝恐龙的小行星撞击事件，有可能再次发生吗？

根据目前的数据，未来100年没有能对地球构成重大撞击的小行星，但凡事总要小心，谁也难保没有漏网之鱼。

彗星撞地球导致恐龙灭绝（来源：图虫创意）

作者 | 林文杰 航天科普作家

6500万年前，一颗直径约10公里的小行星撞击尤坦卡半岛，导致统治地球1.6亿年的恐龙灭绝。这次撞击形成了直径数百公里的撞击坑，直到今天其轮廓还可以被遥感卫星捕捉到。

该事件在地质学上被称为白垩纪-第三纪（K-PG）灭绝事件，当时除了恐龙覆灭，全球有约四分之三的物种消失。

前霸主们的不幸遭遇，让我们谈到小行星撞击时亦心有余悸。一些阴谋论者甚至将2012末日假说与小行星相联系，称尼布鲁行星会在2012年撞击地球，引发全球恐慌。——当然什么都没有发生。

但我们确实有必要对小行星进行一次梳理。因为它们不仅是威胁人类安全的风险因素，也是我们进入深空、跻身多行星物种的基础。

火星外有个小行星“大本营”

所有过往皆有来处，天外来客也一样。太阳系中不仅有八大行星，还有数不清的小行星，其中90%都在火星和木星之间的主小行星带上，距离太阳约3~5亿千米，总数估计超过50万个。

这些小星星，都是大行星形成后留下的边角料。当一颗小行星受到其他天体的引力干扰或碰撞，就有可能脱离大本营飞掠地球，甚至发生撞击事件。

火星、木星之间的小行星带（来源：维基百科）

在过去的45亿年中，地球遭遇的小行星撞击和掠过事件数不胜数。一般认为，1公里直径的小行星撞击地球概率是数十万年一次，10公里级小行星在数千万至上亿年不等。

不溯长远只说近况。在过去的100多年里，有三次比较严重的小行星袭击事件：一次是1908年的通古斯爆炸，小行星进大气层时直径在50至190米；一次是2013年的车里雅宾斯克事件，一颗直径20米左右的小行星落在俄罗斯；第三次是2018年底，一颗直径约10米的小行星在白令海上空爆炸。

而掠地小行星就多到无法枚举了：不算小个头，几乎每个月都有百米级小行星掠过地球，简直家常便饭。最近一次是2019年9月，两颗直径分别260米和650米小行星相继从500多万公里外的轨道上掠过。

好在这些小行星掠过时，近地距离普遍都在数十万公里以上，几乎不会对地面造成影响。

小行星动向引关注，南北半球齐追踪

如果你经常关注新闻，可能会产生一种错觉——近地小行星怎么越来越多了？其实，这只是观测技术进步了。

上个世纪，我们对小行星的认识没有现在深刻，观测力度也不够。直到世纪末，小行星的行踪才受到关注。

1998年，美国国会令NASA（美国航空航天局）启动近地天体观测计划，要求确认90%以上直径大于1公里的近地天体，也就是卡特琳娜巡天计划。该计划启用3台望远镜，分别位于亚利桑那州莱蒙山和澳大利亚的赛丁泉天文台，就算南北半球各有部署了。

卡特琳娜巡天系统（来源：CSEG）

2008年，为了加强观测力度，NASA又耗资数亿美元资助泛星计划（全景巡天望远镜和快速响应系统），将 Pan-STARRS 望远镜部署在夏威夷，可覆盖北半球的天空。

2009年，NASA继续发射了WISE广域红外巡天探测卫星，在500多公里高度的太阳同步轨道，通过红外波段探测昏暗的小行星。

但最先进的观测系统当属正在建设的小行星撞击持续报警系统（简称ATLAS），预计在2020年后完工。该系统将八台望远镜部署到夏威夷和南非，全天候监视夜空，如果发现撞击威胁，可提前数周预警。

相比08年的泛星系统，ATLAS用途更垂直，它是专门用来搜索小行星，并且有南半球站，有效弥补了南天观测力度的不足。

当然，还有位于智利的大型综合巡天（LSST）望远镜，拥有8.4米直径主镜，3.2千兆像素CCD相机，是世界上目前最强大的数码相机，可捕捉整个南半球的天空。该望远镜不仅探测小行星，还会观测超新星、类星体、伽玛暴等。

这些观测技术的进步，让我们对小行星掠地的预警快了许多，对近地小行星的摸排也有了一定规模。目前为止，根据NASA等机构所掌握的数据，未来100年没有能对地球构成重大撞击的小行星。

但需要指出的是，我们的技术并不完美，对于一些极为昏暗、轨道怪异的小行星，仍然不能掉以轻心，因为不知何时就可能出现漏网之鱼。

比如，2019年7月掠过地球的2019 OK小行星，直径57~130米，从被发现到抵达近地点，中间只相隔了3个小时，并且距地仅7.3万公里，实在让人捏把汗。

个子小但威力大，有的造访静悄悄

从1908年的通古斯事件到今天，小行星似乎没有对人类构成太大影响，只有那次爆炸被人反复提及，其后的两次小行星袭击仿佛成了过眼云烟。

但可以肯定，无论是早前的通古斯，还是其后的车里雅宾斯克和白令海事件，现场都发生了恐怖的爆炸。小行星在进入地球大气层后，没有烧完的主体会在内外压力共同作用下解体，形成空爆，威力极大。

据计算，即便是一块10米到20米的主体，其爆炸当量也相当于数十万吨TNT，或者说，十多颗广岛原子弹。如果爆炸刚好处于城市上空，后果及其危险。

在2013年雅宾斯克事件中，据目击者报告，当时一道亮光划过天空，留下一长道白色尾迹，接下来是一声巨响。“这种光似乎只能在世界末日出现”。他们听到雷鸣般的爆炸声，爆炸引发的冲击波瞬间到达地面，许多建筑物的玻璃被震碎，连窗框也被震了下来，一些房屋被震坏，手机信号变得时断时续。

那次爆炸共造成1200多人受伤，3000多所房屋受损。而它还只是一块直径不到20米的小行星。

1908年通古斯事件中的小行星直径达百米级，空爆能量相当于1000万吨级TNT当量——是广岛原子弹的上千倍。当时“整个大地都在颤抖”，方圆2000多平方公里的西伯利亚森林几乎被夷为平地。如果这些能量在城市上空释放，后果简直不堪设想。

1908年的通古斯事件，方圆2150平方公里内的8千万棵树焚毁倒下（来源：lingyi.org）

之后2018年12月的白令海上空小行星空爆事件，令人心悸的则不是破坏力，而是当时根本无人发现。该小行星直径10米，虽然爆在无人区，没有造成什么损失，但直到2019年3月才被NASA披露。NASA和日本的卫星都观测到空爆痕迹，当时竟浑然不知。

从2013车里雅宾斯克事件到2018白令海事件，短短五年内就出现2次小行星在大气层空爆，这说明，天体进入大气层是很随机的，我们或许根本无法全面跟踪小行星。

虽然今天我们对小行星的观测已经比上个世纪有很大提升，但还不能覆盖到全球的所有角落。像车里雅宾斯克那样的事件如果再次发生，没有提前预警，要让我们去面对一颗15至20米直径小行星的直接撞击，恐怕完全无能为力。

提前做功：拦截是唯一出路

面对这些潜在的危险，NASA等机构也做出了反应。目前世界上有两个行星防御机构，一个是NASA行星科学部下属的行星防御协调办公室，可调动NASA的资源对小行星进行观测、分析，并且向美国政府提出建议和措施。另一个机构是欧洲空间局提出的太空态势感知计划，但技术力量不及NASA。

此外美国民间还有一个叫做B612基金会的机构，由一些退役、退休的科学家、宇航员组成，通过民间私人资金对小行星进行观测，并且提出一些意见。

根据这些机构的研究，想要应对小行星撞击威胁，提前拦截是当前唯一的出路。

NASA已计划在2021年启动双小行星重定向（偏转）测试任务，简称DART任务，首次实际演示行星防御技术。目标小行星暂定为Didymos双小行星系统。

该系统中有两颗小行星相互围绕旋转，较大的一颗直径为780米，较小的一颗为160米。他们计划在2021年发射一个撞击器，对其中块头较小的DidymosB小行星进行撞击。目前设定撞击速度为6.6公里每秒，撞击后将通过多个平台观测其轨道改变的情况。

小行星偏转方案中对双小行星进行撞击，右下角为撞击器（来源：NASA）

据评估，偏转小行星方案是目前最可行、花费时间和技术最少的方案。其思路在于，通过撞击改变小行星的轨道，让其差之毫厘谬以千里，迫使小行星离开撞地轨道。

根据这个思路也很容易看出，该方案需要提前实施，甚至提前很多年。如果是像车里雅宾斯克袭击那样的事件，偏转小行星方案的可操作空间很小，预警时间太短，根本无法改变小行星轨道。

除了偏转小行星方案外，还有就是直接摧毁了。将块头较大的小行星直接炸掉，形成多个小直径天体，然后再利用碰撞技术将其推离撞击轨道。

此外还有引力拖拽、离子束轰击，甚至喷漆（让其两面受热不均而偏转轨道）等方法，都让人感到科学家的巧思。

长远看来，不论留守地球，还是殖民火星，或是去往其他天体，拦截小行星都是一门“必修课”。我们无法阻止小行星撞击地球，那么面对危险就需要有足够的技术来应对。殖民火星也不代表就能够逃避该风险，只能说我们在殖民火星的过程中，也能顺便掌握应对小行星的技术。

总而言之，从概率上讲，小行星撞击地球几乎是不可避免的事。虽然在可预见的未来，依靠现在的技术，我们不必担心10公里级小行星的撞击，但对于数十米直径的小行星撞击，还是要小心。这些小行星虽然不会造成核冬天，或全球生态灾难，但摧毁一个小城市、造成数千人受伤还是很有可能的。

希望各国天文台密切关注小行星的行踪。希望下一个百年，一切安全。

（责编 高佩雯）

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