以現在的科學水平,人類可以攔截多大的隕石?

遇見H未來



一般小隕石在落入地球后都會被地球濃厚的大氣燃燒殆盡。而類似於小行星這樣的撞擊才會有可能大幅度的造成地球上生物的滅絕。

關於當年恐龍滅絕的原因說法眾多,其中小行星撞擊說最具有代表性意義。1991年,科學家在墨西哥的尤卡坦半島北部發現了一個直徑約180公里的大坑。科學家推測在6500萬年前,一顆直經大約十公里的小行星墜落在地球表面引發了一場大爆炸,這場大爆炸引起了地殼部分的劇烈運動,突發了大規模的海嘯和火山爆發 ,地球天空上充滿了灰塵濃霧,恐龍滅絕,地球進入了漫長的寒冬,只有少部分生物得以生存。

那麼經過恐龍上一次的教訓,告訴我們要做好對地外威脅的防範,因此總會有人仰望星空,目前來看還沒有小行星會對地球造成威脅 ,就算有小行星撞擊過來,我們也可以提前預測觀測到,可以儘快的做好防範措施。


小行星的運行軌跡都是可以通過科學算法計算出來。我們可能會把大量的核武器裝到火箭上,讓火箭飛上太空把小行星炸的偏離軌道,當然距離越遠改變軌跡就越容易。距離遠了,只需要稍微做出一點改變就可以使小行星偏離軌道,如果距離近的話則改變小行星的軌道會變的特別困難。

如果是比月球還要大的行星撞過來,則人類很難做出改變,只有等死的份兒。連能不能為人類文明留下種子都是個問題。因為這個行星的質量足夠大,核武器是沒有辦法對這麼大的天體做出改變的。而我們目前威力最大的也就是核武器。

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時間史


人類歷史已有600萬年。很幸運,這些時間裡一直沒有大隕石撞擊地球。但高級智慧人類總是有一種憂患意識,如果有一天有一顆或幾顆大型隕石撞擊地球了,人類難免會遭殃。



畢竟6500萬年前的一顆直徑10公里的隕石就已讓地球霸主恐龍滅絕。

而只要100米以上的隕石便會對人類形成威脅。


人類的科學快速發展了已近300年,對於飛向地球的隕石是有能力阻止的。那麼人類現在能阻止多大的隕石呢?

為防未然,我們需要在隕石沒有撞擊地球前做好準備。

從科學家對隕石的研究來看,隕石大多是二氧化硅和鐵構成,軌道多為橢圓,速度為太陽系逃逸速度的量級(最低有宇宙第三速度)。

以6500萬年前的直徑10公里的隕石為例,它的能量足有1744000顆大伊萬核彈的威力。my god!!!這樣大的能量砸上地球那不是重回到6500萬年前?


但,我們並不是任由隕石轟炸的恐龍!而是高智慧的人類!我們不能讓它們消失不見,但可以讓大型隕石改變它飛行的軌道,讓大型隕石的路徑改變方向!

我們只要讓隕石的速度放慢和運行軌道改變到超過地球半徑就行。科學家們研究出了幾個可行的方案,其中個人認為最可行的就是等離子反衝變軌法:

就是在大隕石上引爆大量熱核彈,通過熱量加溫等離子氣體化隕石材料,往外擴散的等離子體帶走一部分動量,由於動量守恆,小行星會偏離軌道甚至向反向運動。科學家們決定採用切面垂直於重心的表面進行集中爆破,這樣就能防止反推能量變成小行星的轉動能。而核爆點溫度需要高達10^7℃以上,約有263顆大伊萬氫彈的能量了。


根據相對論能量公式E=mc^2,預計爆炸時的能量消耗,直徑10km的隕石需要約1000顆量級核彈就能達到扭轉軌道的目的!

科學家也擬定了其它方案,如“星體高溫氣化法”、“大型太陽風減速法”…

為了避免大型隕石的撞擊,各核大國應該成立專門監控隕石風險部;在不影響國際安全下存有1000-2000萬噸TNT當量核彈備用。這些只是我個人的淺見,要避免地球受到大隕石撞擊,還需要人類團結起來,動用一切科技和方法來維護全人類的安全!


弄潮科學


以現在的科學水平,人類可以攔截多大的隕石?

更準確的說應該是能攔截多大的小行星,因為躲過了大氣層高溫沒有徹底燒盡,還在低層大氣壓作用下沒有解體,落到到了地面的才能成為隕石!所以隕石是一個結果,而我們要攔截的隕石的始作俑者小行星!畢竟末端攔截的難度實在是太高了,我們甚至都無需考慮!

一、為什麼要攔截小行星?

也許這點是無需多言,畢竟地質史上的五次大滅絕至少有一次公認是由小行星造成的,正是這次大滅絕給哺乳動物的發展留出了發展空間!實在是很難否定這次生物大滅絕對於人類的正面作用!但無疑下次小行星撞擊絕對是惡意的,而我們人類已經發展到了可以通過自身的作為改變未來的文明種族,從一點上來看,是毋庸置疑的!

二、我們要在哪個階段攔截?

對於攔截,我們似乎非常專業,畢竟NMD和TMD系統早在很多年前就告訴各位有中段攔截和末端攔截,當然這是攔截導彈!而小行星從遙遠的太陽系軌道遠道而來,裹挾了環繞太陽公轉,甚至是遠日點到近日點的高速,可能還要加上地球公轉與自轉速度的疊加,進入大氣層後的速度可能會達到60千米-70千米/秒,這對於人類似乎是個天大的難題,我們能努力達到的速度極限大概就是第三宇宙速度,即17千米/S左右,然而這在大氣層中是不可能達到的,因為極高超音速的氣動加熱首先就會把自身給燒了!

大氣層的高超音速武器,當然這樣的速度也不過10-20馬赫(音速的10-20倍,約在6千米/秒之內),再往上,很抱歉,可能就這樣了!

因此我們沒法選擇在靠近地面的大氣層中攔截小行星,這實在超出了我們的想象,人類的科技無論如何都達不到攔截小行星的速度!而且即使能攔截,比如核彈等造成危害也不亞於直接撞擊,畢竟巨大的質量是否攔截沒多少差別!因此絕不可以將小行星“放進來打”!

三、我們用什麼武器去攔截?

上文我們聊了小行星進入大氣層內的速度,因為地球自轉與公轉速度的疊加,因此速度達到了極其恐怖的程度,當然也不是每顆小行星都那麼高速度,具體還要看小行星的軌道,但有一點可以肯定,只要不是逆行軌道,我們與小行星迴合的技術要求就還沒到變態的程度,畢竟逆行的小行星並不多!既然在軌道上攔截了,那麼我們能用的武器就所剩無幾了

1.無論哪種攔截手段,必須要一個環太陽軌道的速度才可以,即必須脫離地球軌道前出攔截,那麼,而距離越遠越好!那麼能用的火箭就只能是達到了深空小行星探測的級別才可以,比如阿麗亞娜?大力神?還是未來的長征九號?

2.彈頭裝什麼?這是一個問題,比如裝一個核彈頭?可能關於小行星撞擊的好萊塢大片都已經科普過了,萬一炸散了來個天女散花,那地球就徹底涼了!因此我們不要想著去把小行星給炸了,而是潛移默化的改變它的軌道,希望能將它溫柔的推開!

四、用什麼方法能將小行星推離軌道?

人類技術及其有限,當前為小行星改變軌道也不外乎以上幾種方式,成本都很高,但見效極慢,至少也得堅持數月甚至數年才能改變一顆小行星的軌道,而且小行星特別是會噴發物質的彗星的陽光動力影響是非常難預料的,幾乎相當於用一根羽毛的力量去改變一架在空中飛行的客機軌道,各位覺得有多大的把握?

五、多大的才適合攔截?

以現在集中極為有限的手段,任何大小的小行星都無法攔截,理由也很簡單,大的攔不了,小的看不到,更小的無需攔截,過大氣層就燒燬了!不要小看小行星,比如一顆100M直徑的小行星,光學望遠鏡觀測並不容易發現,但它的質量,計算下便知!

體積約:523598.78立方米

按岩石2-3噸/立方米計算,1047197.55噸,即超過:104萬噸!

儘管有各種手段可以改變其軌道,但需要很長時間,簡單的說即要提早半年至一年發現,然後幾個月準備發射火箭,再用幾個月時間來改變其軌道!假如這顆小行星預計一週後將撞擊地球,那估計黃花菜都涼了!當然100M小行星對地球還不至於傷筋動骨!

造成通古斯大爆炸的小行星大約也就75M直徑!更大的小行星當然更容易發現,但需要更久的時間來使其偏離軌道,但更要命的是距離越遠,時間越久,這個軌道就極難計算準確(因為會受到太多的擾動影響,比如陽光,比如微隕石撞擊等),簡單的說就是會不會撞上地球都不知道,那麼請問我們該怎麼辦?


星辰大海路上的種花家


彈道導彈的攔截率也只有百分之五十,我認為隕石能攔截的概率微乎其微,更何況大質量隕石了,但是提前預警是一切的基礎。

隕石速度太快,依靠傳統動能武器攔截基本上不可能

我們以俄羅斯空天防禦系統s-500防空導彈系統為例,其可攔截500公里左右以15馬赫飛行的彈道導彈,據稱s500從發現目標到發射導彈,只需要5秒左右的時間。隕石墜地速度一般都不一樣,和其入射角有關係。2013年墜落在俄羅斯車里雅賓斯克的隕石,據稱其速度達到每秒40公里,約117馬赫,但從速度上來看,用防空導彈攔截隕石基本上是不可能的。

對隕石的提前預警是攔截的關鍵

正所謂知己知彼,百戰不殆。由於隕石的速度非常快,能做到提前預警,就可以為人類提供充分時間來進行防禦研究。我們還以s500為例,據稱其預警距離可以達到2000公里,假如當年襲擊車里雅賓斯克的隕石以117馬赫速度從s500正上方襲來,我們依然有50秒的反應時間,按照9馬赫的極限速度飛行,依然有能力在上百公里的高空實現碰撞,如果攔截彈是核裝藥,攔截效果可能更好。所以對隕石的提前預警分析是非常重要的。美國就有名為Scout的偵查系統,用來提前探測標記可能造成威脅的天體。

對於小質量隕石我們提前預警是很好的手段,但是對於小行星級“隕石”只能另想它法了

假如一個10公里的小行星撞向地球,我們用防空導彈攔截,那簡直就是用手槍崩泰山。但是提前預警依然是重中之重,留給人類的時間越久,我們能活下來的希望就越大。我們可以在近地軌道架設反光鏡或者激光器,用來加熱某些冰類小行星,使其依靠自身動能逐漸偏離撞擊航線。或者我們可以在月球上建立防禦基地,在月球上發射核導彈,耗能低射速高,即使近距離攔截爆炸,其爆炸殘片也不會影響地球環境,甚至可以從月球發射“行星發動機”推離來襲小行星。實在不行我們可以乘坐宇宙飛船或者航天飛機降落在小行星表面,像電影中那樣用炸彈把它炸碎。如果來襲的是上百公里或者上千公里的行星,那我們可以“深挖洞廣積糧”,或者逃亡宇宙,或者“流浪地球”。不過這都要建立在人類宇航技術非常發達之後,雖然現有技術儲備是有可能實現以上辦法的,但是實際操作起來可能也是困難重重,雖然看似只是一個隕石襲擊事件,但是對於防禦方來說,只要一點失誤,就會滿盤皆輸。

所以綜合起來,小隕石不用攔,大隕石攔不住。以現有科學技術攔截隕石,雖然辦法很多,但是實行起來可是非常困難的,在大自然面前人類依然很弱小。弱小不是滅亡的原因,無知才是。

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漫步的小豆子


很遺憾,目前,人類對小行星的撞擊束手無策的,隕石沒啥,因為比較小,進入大氣層以後就摩擦生熱,燃燒沒了,即使有隕石掉落地面,也不會有大的損失。但是,要是是小行星,就大不一樣了。小行星的速度太快,使用核彈,或者核導彈,都是不可能的,理論上可行的是激光武器。但是現在的激光武器使用的能量太小,幾十萬公里以外就毫無威力可言了,只有等到將來使用反物質獲得了巨大的能量並且使用在激光武器上,人類才有能力摧毀小行星。人類誕生以來,沒有小行星撞擊地球。我認為是外星人一直在監控地球,通古斯大爆炸就是外星人用激光武器摧毀了一顆小行星。


夢吧達鞋業8804



自從6500萬年前一顆直徑10公里的小行星撞擊地球滅絕恐龍之後,作為後來者的我們就一直擔心類似的事件再次發生,如今天文學家們夜以繼日的對小行星進行編號入庫為的就是防止人類重蹈恐龍的覆轍。

現代科學第一次讓人類意識到了自己的脆弱和地球的脆弱,幾十年前那張旅行者一號回望地球的《暗淡藍點》照片讓無數人感到了地球在宇宙中朝不保夕。


災難電影史上不乏有主角炸燬即將撞擊地球的小行星拯救世界的故事,然而電影和實際情況總是有差異的,現實中如果真的出現小行星撞擊這種情況的話,最好的辦法是用核導彈在小行星的畢竟之路上攔住它進而炸了它。

雖然我們人類至今也沒有進行過小行星攔截,但反導系統本質上和小行星攔截差別不大,都是先計算好目標的軌道進而讓攔截彈在合適的時間到達合適的地點,最終讓高速飛行的目標和攔截彈順利同歸於盡。


但小行星和導彈畢竟不一樣,前者的速度能達到每秒幾十公里,而後者因為是在大氣層內飛行,所以速度最多也就是每秒幾公里,如果再快的話自身就先解體了,因此只能把小行星攔截在地球之外的宇宙空間內。

目前的科技水平只允許我們攔截小體積的小行星,6500萬年前那顆10公里直徑的小行星放到現在就是我們能攔截的極限了。


宇宙探索未解之迷


想攔截隕石,可以先參考一下攔截導彈。巡航導彈相對比較容易攔截,主要原因是它的速度比較小,只有幾百米每秒。而彈道導彈就非常難以攔截,主要原因是它的飛行速度比較大,能夠達到幾千米每秒。而隕石的速度更大,每秒鐘至少能夠飛行十幾千米,這一點就決定了隕石非常難以攔截,比攔截導彈還要困難很多倍。

如果是飛的慢一些的隕石呢?抱歉,隕石相對地球的飛行速度至少也是11.2千米每秒,這是由科學規律決定的。隕石靠近地球的過程中地球引力對其做功,使得其動能增大,即使隕石從遙遠處飛來時的初速度接近0,經過地球引力的加速在進入大氣層時的速度也會達到地球的第二宇宙速度11.2千米每秒。這個速度比彈道導彈的速度還要大很多,攔截它目前還看不到希望。

隕石的高速度還使得人類難以預測流星什麼時候會出現,即使是近幾年的隕石墜落,也有很多在事發之前毫無察覺。

而且,石隕石在進入地球大氣層後還容易碎成很多塊,分裂後的碎片在大氣層的作用下軌跡更難追蹤,攔截是難上加難。

直徑小於25米的隕石墜入了大氣層,隕石的翻轉以及氣流會對它的軌跡造成影響,追蹤它的軌跡比在外太空中難很多。這種個頭小的隕石因大氣層就可以解決掉它,一般不會對地面造成什麼影響,攔截它沒有什麼意義。如果直徑再大一些,對地面就會造成比較大的破壞力。如果直徑很大,大到在它撞擊地球之前很早就發現了它,這樣的隕石撞擊地球,人類目前也是幾乎毫無還手之力。

可以計算一下,撞擊地球的小行星,假設直徑為50米,這樣它的質量就可以達到30萬噸以上。它以15千米每秒的速度撞擊地球的能量就能達到3.7乘以十的16次方焦耳,大約相當於500枚廣島原子彈爆炸釋放的能量。即使導彈能打到它上面,用普通的導彈去攔截幾乎沒有任何意義。在大氣層中用核彈去摧毀它,核彈還會加劇破壞力。比較慶幸的是,人類目前還沒有發現近期會有這樣的小行星撞擊地球,可以寄希望於科技的進步能夠在未來解決攔截撞擊地球的小行星。


刁博


距今6600萬年前,一顆直徑約10公里的小行星撞擊了地球,這次撞擊引發的巨大災難,導致了地球上第五次生物大滅絕事件,被稱為白堊紀-古近紀滅絕事件。大滅絕事件造成地球上75%的物種消失,其中就包括了大名鼎鼎的恐龍(非鳥恐龍)。

圖注:發現在白堊紀末期的小行星撞擊地球事件,圖片來自網絡

圖注:非鳥恐龍成為小行星撞擊的受害者,圖片來自網絡

圖注:小行星在墨西哥的尤卡坦半島留下了直徑達200公里的撞擊坑,圖片來自網絡


如果今天一顆同樣大小的小行星撞向地球,我們人類能不能對其進行有效的攔截呢?答案是幾乎不可能。


圖注:電影《天地大沖撞》表現了地球遭到小行星撞擊的情景,圖片來自網絡

很多科幻片都假設了小行星撞擊地球,人類為了拯救家園而做出的努力,比如乘坐航天飛船在小行星上安裝一枚大當量的核彈,將小行星炸成兩半,以此改變其飛行軌跡,爭取讓小行星與地球擦肩而過。更直接的辦法就是發射類似於安裝有核彈頭的洲際導彈,在小行星進入大氣層之前摧毀它,這種武器被稱為反小行星火箭。


圖注:發射反小行星火箭,聽上去是個不錯的辦法,圖片來自網絡

用裝有核彈頭的火箭炸小行星,哪怕是改變其軌跡,聽上去似乎很合理。但是在實際操作中卻是問題重重:首先,我們要對可能發生撞擊的小行星進行提前預警,這就是一個問題。由於許多因素的干擾,目前人類的觀測預警系統經常漏掉小行星和隕石,許多隕石落在地球上或是在大氣層中燃燒之後,相關機構都沒有發出預警;第二,就算我們成功發現並且計算出了小行星的軌跡,以小行星的速度,會在很短的時間內與地球相撞,這個時間我們都沒有足夠的時間就行準備;第三,就算我們已經有大量的反小行星火箭準備待命,並且能夠馬上發射,能夠擊中小行星是概率也是未知數,擊中之後能夠有效破壞小行星,或者改變其飛行軌道都是未知數。如果一擊不成,我們是沒有第二次機會進行補救的。

圖注:如果攔截不成功,那麼我們將面臨滅頂之災,圖片來自網絡

綜上分析,如果有一顆10公里的小行星撞擊地球,我們能夠成功攔截的可能性很小,因為我們目前的技術還達到有效攔截的水平。至於隕石嘛,一般體積都不大,在進入大氣層就會燃燒殆盡,就算是撞在地球上,其較小的體積能夠產生的破壞性也不大,倒是不用那麼擔心。

圖注:在俄羅斯上空燃燒殆盡的流星,圖片來自網絡

儘管我們目前還無法有效攔截對地球產生威脅的小行星,但是隨著科技的不斷髮展,未來我們一定能夠掌握攔截小行星和隕石的技術,保衛地球家園的安全。


古生物探索


答:隕石能否攔截成功,很大程度上取決於人類提前發現隕石的時間,小隕石無需攔截,落入大氣層後會完全燒燬;只有直徑十米以上的隕石,在穿過大氣層後會對地面造成危害。


在2013年2月15日,一顆隕石撞擊到俄羅斯的車里雅賓斯克州,造成上千人受傷,成為近幾年來最嚴重的隕石撞擊事件;據估計,這顆隕石質量一萬噸左右,直徑大約15米,以大約30公里每小時的速度撞擊地球。

在6500萬年前,一顆直徑10公里的小行星,撞擊到如今墨西哥的希克蘇魯伯鎮,留下一個180公里直徑的撞擊坑,撞擊事件最終造成了恐龍的滅絕。

由此可見,小行星對人類來說絕對是一個極大的威脅,NASA有一個行星防禦部門,專門追蹤潛在的存在危險的小行星,並列出危險係數等級,對危險極大的小行星進行長期追蹤,一旦有可能威脅到地球時,會提前做出防禦方案。

比如在2012年,該小組就追蹤到一顆直徑10~30米的小行星,預計與地球的最近距離為6800公里,幾乎就是與地球擦肩而過。


以人類目前的能力,攔截一顆小行星的難度是非常大的,而且人類發現小行星的時間,決定著攔截的成功率;目前人類的探測器,有在地外小行星上登陸的,如果讓火箭把核彈運送上太空,再運送到小行星上引爆理論上也是有可能,一來可以改變小行星的軌道,二來也可能擊碎小行星,減小撞擊對地球的危害程度。

目前天文學家已經追蹤記錄了上萬顆小行星,還沒有發現大概率對地球造成威脅的,隨著人類航天技術的進步,或許未來人類會在地球周圍建立小行星防禦系統,用於全方位保護地球人類的安全。


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問:以現在的科技水平,人類可以攔截多大的殞石?

天外來物砸地球,小的幾米十幾米的應該叫殞石,大的百米到幾公里的就是小行星了。

大的小行星砸地球,破壞力極大,能滅絕恐龍就能滅絕人類,這破壞力是全面的長期的。

小的殞石砸地球,破壞力小,也就是颱風或地震海嘯一樣的自然災害,破壞力是局部的。

問以人類現在的科技水平,能攔截多大的殞石,這怎麼說呢?人類實踐過嗎?

小行星撞擊地球滅絕恐龍那是七千萬年前的事了,那時還沒有人類,談不上攔截。

殞石砸地球影響最大距離時間最近的是2013年2日15日俄羅斯車里雅賓斯克的殞石墜落事件。當時殞石砸了城市附近,有1200人受傷,經濟損失幾億元,也就相當於一次小地震或中等颱風。


據說這顆殞石就是幾米或十幾米大,與大氣層磨擦燃燒解體掉下來的。

但是,事先沒有觀測到,還說殞石進入大氣層後運動沒有規律。

就這麼個破壞力極小的殞石,都沒有觀測到,會想到攔截?就是觀測到了,又不知道它的運動規律,何談攔截?

人類能夠攔截多大殞石,光預估沒有用,只有真正實踐一次,攔截成功與否,才敢斷言。

小殞石掠過倘能逃過,大殞星光顧就是災難。

宇宙間的力量是無窮大的,人類在這樣未知的自然災害面前,就像羊兒躺在了砧板,無力掙扎。


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