小行星|美国实施小行星撞击计划,目的是保护地球,我们真的准备好了吗?( 二 )


在一些好莱坞的大片中 , 应对小行星撞击的方案 , 很多都是借助核弹来实现 , 通过足够强大的爆炸推动小行星离开地球或者将其分解为小碎块 。 然而 , 在科学家们的眼中 , 这种方案只能是应对计划中“不得已而为之”的最后手段 , 在无法进行其他更为有效的干预手段后才会实施 , 毕竟核弹轰炸的方案“副作用”太大 。 而应用机械化的动力学撞击 , 是科学家们现在认为的最佳解决方案 。
撞击小行星的过程
【小行星|美国实施小行星撞击计划,目的是保护地球,我们真的准备好了吗?】在计算机上 , 科学家们曾经无数次地模拟与小行星“打台球” 。 但是 , 只有一种方法可以确定我们是否可以将一颗行星扔出地球 , 那就是冒险进入“黑暗” , 找到一颗小行星 , 然后好好地撞击它 。
在此次美国实施的DART任务中 , 充当“生力军”的是一个带有两个翼状太阳能电池板的汽车大小的盒子 。 它飞向的目标是两个小行星系统 , 大的是Didymos , 直径近800米 , 小的是Dimorphos , 直径仅为160米 , 这次撞击的对象是较小的那颗 , 把握要大一些 。
在DART航天器上 , 还配备一架高性能的摄像机 , 可以拍摄并传输航天器在快速逼近小行星直至撞击的过程 , 在最后的一刻 , 我们或许可以看到航天器撞击瞬间被分解、以及小行星表面形成的高热等离子体以及岩石碎片 , 然后画面一下子进入黑暗 。 撞击完成后 , 航天器的动量将传递给小行星 , 在留下一个撞击坑的同时 , 或许能够将Didymos的运行轨道发生轻微的偏移 。
不确定性因素有哪些?
而撞击时 , 会有两个极大的不确定性因素 , 那就是小行星的质地结构以及它的形状 , 这两点将直接决定着撞击的效果 。 拿质地结构来说 , 如果小行星的质地比较“疏松” , 那么动能撞击器有可能将其直接射穿 , 就像子弹穿过蛋糕一样 , 将其炸成较小小但仍然具有危险的碎块 。 那么 , 应对后续的威胁 , 必须进行多次的动能冲击 。
拿形状来说 , 如果小行星的表面形态比较接近球体 , 那么撞击的效果将是最好的 。 如果小行星的质量分布非常不均匀 , 或者表面的形态非常复杂 , 那么就会增加撞击器从小行星表面掠过的几率 , 最终的结果是改变了小行星的旋转速率 , 而并没有从实际上改变它的飞行轨迹 , 那样的话 , 撞击试验就有可能失败 。
所以 , 后续的行星防御计划 , 还必须在天体监测和侦察等方面提升工作质量和效率 , 同时在其他防御措施上也要加大论证和试验力度 , 比如光压推动、激光裂解、重力牵引等等 , 多种措施同步推进 , 才能够在一旦应对时 , 我们才有更合适、更科学的选择 , 而不是在“一棵树上吊死” 。
总之 , 我们人类目前距离拥有成熟的小行星防御网络还有很长的距离 , 但是DART的发射 , 将会成为人类行星防御进化过程中的一个重要里程碑 , 不论它成功与否 , 都是人类进行自我拯救的一次伟大尝试 。