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[公元2880年 生存还是毁灭]生存还是毁灭

发布时间:2019-02-22 03:47:15 影响了:

     小行星袭来      一颗平均直径为1.1千米的太空巨石此刻正在疾驰,并且很有可能在公元2880年3月16日与地球相撞。这是《科学》杂志在不久前发布的惊人消息。
  这样体积的天体一旦撞上地球,其后果将是毁灭性的。撞击产生的爆炸力相当于10000颗百万吨级的核弹。撞击会造成巨大的海啸,激起的尘埃会席卷全球、遮蔽阳光、产生一个漫长而极度寒冷的冬天。这会使地球上的许多物种面临灭绝的厄运,甚至包括我们的人类文明。这绝非危言耸听:科学家普遍认为,不可一世的恐龙就灭绝于6500万年前一颗相同体积的天体对地球的撞击。
  这颗太空巨石就是暂时编号为1950DA的小行星。
  
  独一无二的庞然大物
  
  1950年2月的一个晚上,美国利克天文台的天文学家卡尔・维尔塔宁正在测试望远镜的性能时,意外地发现了这颗小行星。就像其他的小行星,它只在人们的视野中停留了17天便消失了。在1981年,它又被人在浑然不知的情况下拍摄到过。直到半个世纪之后的2000年底,它才再次被洛韦尔天文台的光学望远镜搜寻到。当时天文学家以为那是一个未知的天体,但小行星中心很快确认那就是维尔塔宁发现的1950DA。可以想象天文学家们在得知这个消息后会有多么兴奋,因为人类还从未对同一颗小行星做过如此大时间跨度的观测,这就意味着对该小行星的轨道计算也将史无前例地精确。随后的2001年3月,天文学家们利用美国航宇局深空探测网的大型碟形天线以及波多黎哥的阿雷西天文台的设备对它进行雷达观测。当时它与我们的距离是地月距离的21倍,也就是78万千米。
  得益于时间跨度超过半个世纪的观测及高精度的雷达数据,乔治尼和他的同事大胆预言:小行星1950DA在2880年撞击地球的概率最高可达1/300。这是迄今所知与地球相撞概率最高的小行星。
  
  命中还是脱靶
  
  一方面,1950DA的最大撞击比小行星和彗星的平均撞击概率高出大约47.9%;另一方面,1950DA的撞击概率也有可能接近于零。这是因为它的轨道受到诸多不确定因素的影响:
  ――小行星的轨道根数在小数点前后往往有很多位数字,计算机在对这些数据进行运算时会对这些长长的数字取近似值。这样做就直接局限了计算结果的精确程度。
  ――1950DA的轨道平面与黄道面并不重合,而是有一个大约12度的夹角。这就使得在它运行的过程中,太阳的引力作用会有微小差异,从而影响它的轨道。
  ――太阳在不断地向外发射物质和能量。这会对小行星产生两种影响:太阳风的辐射压会把1950DA向背离太阳的方向推;太阳失去质量,对1950DA的引力减小。
  ――太阳的形状非完美球形,而是两极处略平。这种情形在计算机计算小行星轨道时是被忽略掉的。但实际上太阳的形状也会影响它对小行星的引力作用。
  ――我们目前还不能很准确地给出各个大行星的质量,质量上的误差形成计算引力作用时的误差。
  除了以上这些,还有其他7000颗小行星以及银河系中其他恒星的引力作用对1950DA产生影响。
  这些作用乍看起来微不足道,但在经历了近九个世纪的漫长岁月后,他们的影响就会显现出来。只是我们尚不清楚这些作用的结果是好还是坏。也许他们会使1950DA提早或推迟几天经过其轨道与地球轨道的交汇点,从而大摇大摆地与地球擦肩而过;也许这些作用之间会相互抵消,抑或产生使撞击概率增大的效果,然后让1950DA与地球撞个正着。目前天文学家还无法在计算轨道时将这些复杂的因素考虑周全。
  这就好像你有一枚特别的硬币,你只知道抛硬币时其中有一面有80%的几率朝上,但不知道具体是哪一面。所以你只能说:抛这枚硬币时正面在上的概率是80%或20%。
  
  雅克夫斯基效应
  
  雅克夫斯基(Yarkovsky)效应的加入使得“抛硬币”的游戏在更为扑朔迷离的同时,也多少有了些趣味性。
  一个世纪之前,俄罗斯的工程师雅克夫斯基发现了这种效应。小行星在受到太阳光照射后表面温度升高,并产生热辐射。小行星表面温度越高,热辐射就越剧烈。我们知道,小行星表面某处得到最大辐射的时刻和达到最大温度的时刻之间有一个时延。对于1950DA来说,这就意味着当它表面处于“下午”的地区刚刚转入“黄昏”时,它的这种热辐射最强烈,对小行星产生一个微小的大约与物体表面垂直的作用力。这时小行星就有如被一个小型火箭推动,从而改变它的轨道。
  要精确计算雅克夫斯基效应对小行星运动的影响,必须知道有关小行星的物理特性,比如形状、自转轴的位置、表面反照率等等。要命的是,对于1950DA的物理特性我们尚知之甚少。我们不知道它表面浮土的厚度,甚至不清楚它的自转轴的位置:雷达观测得出了两种可能的自转轴,按照其中一种,1950DA很可能会撞击地球,但按照另一种,它与地球相撞的可能性则几近于零。
  好的消息是,雅克夫斯基效应也可以被科学家巧妙地利用。乔治尼设想,一旦最终确定小行星1950DA要撞上地球,人类可以将一些诸如石灰粉、木炭粉之类的物质撒在1950DA的表面以改变雅克夫斯基效应对它的作用方向,使其偏离撞击地球的轨道。甚至可以发射一个携带太阳帆的飞行器环绕1950DA飞行,有规律地将太阳光反射到小行星的表面,以改变它热辐射的方向。
  
  恐怖如影随形?
  
  不管怎样,我们必须直面1950DA的威胁。但这是否意味着恐怖将一直笼罩着人类呢?
  国际著名的小行星专家艾伦・哈利斯给出了三条人们完全没有必要去担心1950DA的理由:其一,我们现在还不能确定小行星1950DA真的要撞上地球。它在21世纪中还将两次近距经过地球,我们有机会进一步获得有关于它的更多细节。其二,我们有办法使它偏离轨道。其三,我们还有大量的时间――35代人――来研究对策,我们的后代会有更好的、我们现在无法想象的办法来对付它。
  事实上,所有的小行星专家目前都认为不必杞人忧天。现在所要做的只是了解1950DA的更多物理细节。
  而对于我们,应该从这件事中意识到:我们的无知其实远比小行星的撞击要可怕得多。★

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