肖龙

地球是太阳系中唯一的宜居星球，但是也不总是太平无事，恰恰相反，地球在过去的40多亿年时间里，遭受过无数次由于小行星撞击造成的飞来横祸，导致了地球生态环境的巨变和生物大灭绝。例如造成6500万年前白垩纪末期恐龙灭绝的原因，很可能就是由小行星撞击造成的。那次撞击发生在墨西哥湾，形成了一个直径约200公里的撞击坑，撞击溅射出来的物质覆盖了大半个地球，同时引起了巨大的海啸和山火。那么，这些闯入地球的小行星来自哪里？为何经常来犯地球？我们有没有办法进行应对呢？

这些小行星可不是我们在夜空中看到的星星，夜空中的星星主要是像太阳一样的恒星和像地球一样的行星，它们的体积很大，运行轨道也非常稳定，不会掉到地球上。而那些位于火星和木星之间的上百万颗小行星，尤其是部分轨道靠近地球的近地小行星，是我们难以观测到的，却是给地球带来灾难的罪魁祸首。目前，人类已发现的小行星超过100万颗，这些小行星大小不一，其直径小的只有几米，大的可达几百千米。

这些小行星中，对地球威胁最大是那些近地小行星，截至目前已发现2.7万多颗。当然，如果小行星体积太小，或者与地球交会时距离足够远的话，也不会对地球造成威胁。为此，国际天文学会把直径大于140米、和地球轨道交会距离小于750万千米的小行星称为潜在威胁小行星。目前，在2万多颗近地小行星中满足这类条件的、对地球有威胁的小行星已发现2000多颗。随着观测研究的深入，这个数字可能还会不断增长。

在什么情况情况下，这些有威胁的小行星才会给地球造成伤害呢？最主要的原因是，部分小行星的轨道会发生变化，当地球与小行星轨道出现交点或相距很近时，就可能发生小行星撞击地球的事件。另外一种情况是，小行星之间发生碰撞时，会改变轨道，部分可能转变为有威胁的近地小行星。其中一些小行星之间相互撞击形成的碎片也会可能会落到地球上，形成常见的火流星和陨石。我们经常看到和听到的火流星事件，实际上就是一些个体很小的小行星或碎片，在进入地球大气层时，被燃烧甚至爆炸产生的天文现象，这类事件每年都有几十起。 例如，在刚过去的2021年已观测到29颗小行星进入地球大气层发生的火流星事件，另外有1600多次的近地小行星飞掠地球事件。

天文学家根据观察和统计等研究，发现这些小行星撞击事件的发生是随机的，我们人类是没法控制的。但是，我们还在想办法了解具体哪些小行星可能会撞击同时，同时想办法进行应对。

目前，已经有多个国家和国际组织提出了小行星防御方案，并开展相关的试验。主要的工作包括识别有威胁的小行星、评估撞击地球的概率和时间，和针对撞击风险较高的小行星提前制定防御行动方案。

具体来说，首先通过各种观察和计算模拟，确定近地小行星中那些运行轨道可能会与地球存在交会的，直径大于140m的小行星，进而开展跟踪观测，估算与地球交会时的时间和距离，进行危害性排序。按照时间先后和潜在危害程度不同制定防御方案。

在防御方案中，主要有两类，第一类是在小行星和地球交会之前，想办法改变小行星的运行轨道，让它远离地球。这种方法包括人工制造实施对目标小行星的撞击，例如美国正在实施的“双小行星重定向测试”(DART)任务，就是用利用飞行器撞击一颗小行星，看看能否改变小行星的轨道。这也是全球首个在太空中执行的撞击小行星，用来验证主动行星防御技术的任务的可行性。另外一种缓慢改变小行星轨道的方法是，在小行星上附着人造推进器，将小行星缓慢的推移原来的轨道。这两种方法需要的时间比较长，对于近期到访的小行星不会有太大的作用。

第二类是利用核爆炸轰击有危害的小行星，使得小行星很快改变轨道，甚至把小行星炸成碎块，也可以消除和减小其危害性。当然，还有其他方法，但总的目的就是达到改变小行星的轨道或将其炸碎。

这些方法大部分都还在方案设计和计算机模拟阶段，实际干预小行星运动轨迹的试验还很少。我们期待随着科技的进步，能够找到更好更有效的小行星防御办法，而让人类不再遭受恐龙所经历的灭顶之灾。

审核：刘茜

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