中國科學(xué)家近日宣布,我國正規(guī)劃撞擊一顆小行星,以驗證小行星防御方案的可行性。這項任務(wù)旨在對距地球1000萬公里左右的小天體實施動能撞擊,使其產(chǎn)生3到5厘米每秒的速度增量,從而改變其軌道,確保在100年內(nèi)無撞擊地球的風(fēng)險。
浩瀚的太陽系中,除了八大行星外,還有無數(shù)小行星圍繞太陽公轉(zhuǎn)。其中一些小行星被稱為近地小行星,它們運行軌跡接近地球,雖然撞擊地球的可能性極小,但破壞力巨大??茖W(xué)界普遍認為,6600萬年前,一顆直徑約10公里的小行星撞擊地球,導(dǎo)致了包括恐龍在內(nèi)的全球大約75%的物種滅絕。
小行星在太陽系中的運行不僅受太陽引力影響,還受到其他行星如木星、土星等的引力作用。特別是木星,由于其巨大的質(zhì)量,對小行星軌道演化有著重要影響。小行星主要分布在火星和木星軌道之間的小行星帶上,這里本應(yīng)形成一顆行星,但由于木星吸收了大量物質(zhì),最終形成了巖石密集分布的小行星帶。
歷史上曾發(fā)生過多次小行星撞擊事件。例如,6500萬年前的??颂K魯伯事件,一顆直徑約10公里的小行星撞擊北美墨西哥灣尤卡坦半島,形成了直徑約180公里的撞擊坑,導(dǎo)致了包括恐龍在內(nèi)的全球大約75%的生物滅絕。2013年2月15日,俄羅斯車里雅賓斯克地區(qū)發(fā)生了一次小行星撞擊事件,這是21世紀規(guī)模最大的一次小行星撞擊事件。該小行星在高空爆炸,等效約30顆廣島原子彈當(dāng)量,造成了廣泛破壞。此外,1908年的通古斯大爆炸也是近200年來地球遭遇的最大規(guī)模撞擊事件,爆炸產(chǎn)生的沖擊波摧毀了超過2150平方公里內(nèi)的樹木。
面對小行星撞擊的威脅,科學(xué)家設(shè)計了多種應(yīng)對策略。目前技術(shù)最成熟可行的方法是動能撞擊,即利用飛行器撞擊小行星,通過施加外力將其推離威脅地球的軌道。2022年9月底,NASA成功實施了“雙小行星重定向測試”任務(wù),證明了這一方法的有效性。中國計劃在2030年前后實施首個近地小行星防御任務(wù),采用“伴飛+撞擊+伴飛”模式,對目標小行星進行動能撞擊,并評估撞擊效果。