想殖民外星?記得小心太空小行星!

想殖民外星?記得小心太空小行星!


2018年12月,一個33英尺寬的流星在白令海上空爆炸。2018年6月,一個小點兒的小行星,大概9-12尺大小的,在博茨瓦納上空爆炸,小行星的碎片散落在沙漠之中。2013年,一個60英尺大小的小行星在俄羅斯車里雅賓斯克上空爆炸,產生的衝擊波足以摧毀建築、使上千人受傷。這種小行星在空中爆炸的事件基本上一個世紀頂多就能趕上兩三回,而小行星直接砸到地上、留下個隕石坑的事兒就更少見了。不過這種數據其實也很難確定,因為根據NASA的研究顯示,90%的小行星墜落都發生在無人居住的地區。

想殖民外星?記得小心太空小行星!

本世紀結束前,人類有望實現月球、火星的載人航行。未來的宇航員們很可能會面對諸多的風險,例如宇宙輻射、隔離感、通訊延遲、以及在惡劣的外部環境下困在狹小的空間之中。不過,萬一有一天,我們能夠發展出星際航行的技術,真正開始殖民外太空了呢?我們是否也得在外太空準備應對小行星撞擊呢?

小行星撞擊其實是太空環境中相當常見的一個部分,只要我們有朝一日飛上天去,這個危害我們就必須得時刻提防。

我們的科技,已經能夠讓我們擁有了提前發現即將撞向地球的星體的能力,但是實現這一能力的技術卻遠達不到精確。整個太陽系中有數百萬顆小行星正在飛行,其中有相當不少會時不常的飛過地球。如果任何天體來到了距離地球3000萬公里的範圍內,它就會被當成是近地天體(Near-Earth Object,NEOs)。任何尺寸超過450英尺、飛過距離在20個地月距離以內的天體,都會升級成潛在的潛在災害小行星狀態(Potentially Hazardous Asteroid status,PHAs)。全球的科學家們利用太空中、地球上的望遠鏡,實時監測著NEOs和PHAs這兩種天外威脅,計算它們未來100年的飛行軌道。就目前來看,100年內,應該沒有會對地球帶來顯著威脅的天體。不過如果我們有朝一日去了其它星球,這事兒會變化嗎?

想殖民外星?記得小心太空小行星!

考慮到月亮離地球真的很近(太空角度來說),任何被標記為近地天體或是災害小星星的物體,都有可能會撞到月球。從未來的角度來說,容易被撞到的是月球基地。而且,地球有個大氣層保護著地球本身,隕石在墜落的時候會燒盡大部分的塵埃及碎片,但月球卻沒有這個保護層。2016年發表在《自然》雜誌上的一篇文章說,NASA的月球軌道探測器注意到月亮多了200多個新的隕石坑,這麼看來月亮真的被撞的很慘。

不過,同樣重要的一點在於,要時時記得相比起宇宙來說,月亮真的太小了。月球和地球相比,只有地球的四分之一大,距離地球有200000英里遠。以我們的太陽系來說,有數十億英里之寬廣的尺度而言,地球和月球基本就在一個地方。在地球上,小行星擊中人口密集區域的概率大概是百萬分之一。如果有朝一日人們能生活到月球上,這個概率也不會有太大的變化。

不過對於月亮來說,隕石確實會產生一個非常嚴重的問題:每次隕石墜落,總會把數以噸計的月球物質擊上天空,然後這些物質又從天上掉下來。

由於缺少大氣層的保護,小行星們可以14英里/秒的速度撞擊月球,而由於速度如此之快,“撞擊月球表面的物體可以釋放出100倍於拋射體本身質量的物質來”,美國宇航局微隕石和軌道碎片保護負責人Eric Christiansen說道。這些被濺射起來的月球表面碎片會以來復槍子彈一般的速度重新撞擊月球表面。據發表於《自然》雜誌的2016年的一篇論文所說,月球上由於這樣的撞擊產生的斑點多大47000個。

Christiansen說:“它們比起隕石來慢得多,但是速度仍然快到會讓我們擔憂。”

接下來我們來看看火星。NASA計劃把月球當做模板,探索人類在火星定居的可能性,並且計劃在2030年後加以實施。不過,這個遙遠的地點穿過了特有的小行星帶,而它的大氣層只有地球的1%,即便是天上掉下來的一塊小石頭也有可能會產生巨大的衝擊。

想殖民外星?記得小心太空小行星!

不過,火星上就算真的實現了殖民,被小行星擊中的概率也並不大。如果人類居住區的大小有足球場大,那麼每1億年就可能會遭遇一次足球大小的隕石的撞擊;如果面積擴大到2倍,那麼被撞擊的可能性就會增加到每5700萬年一次。不過,如果居住區規模增加到紐約市那麼大的時候,每20年就會遭遇一回。這個聽起來可就沒那麼有意思了。

不過我們也用不著急。目前的科技水平只夠我們觀測到比較近的小行星。太空望遠鏡什麼的能夠提高我們的視力,不過說實話,咱還沒到那步的時候。

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