人类探测器即将撞击彗星

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用人类探测器撞击彗星，据说是首次、是尖端技术。
我在担心的是，这种撞击会不会对地球的生存环境产生什么影响？目前太空垃圾（各国发射的各类卫星、飞船）已经引起科学界的关注，撞击星际如果多起来，会有什么后果？
也许是杞人忧天。

“深度撞击”探测器是美国今年1月12日发射的，价值3.3亿美元。这是人类历史上史无前例的“炮轰”慧星太空实验，也是人类第一次实际接触并探索慧星的空间活动。中国空间技术研究院高级工程师庞之浩解答了公众关心的七大问题。

首先人类对“坦普尔一号”已有100多年的了解，比较熟悉它的轨道特征、自转特征等情况，而且目前它正处于中年时期，比较具有代表性；其次，慧星距离地球比较近，飞船到达它的慧核所需时间仅为半年。并且，它可以飞到离地球比较近的地方，撞击后适宜地球上的公众进行观测。

庞之浩说，这次撞击是在距离地球15000万千米时进行的，虽然到时将产生相当于4.5吨TNT炸药爆炸时的能量，但对于这样一个遥远的距离，这样的能量是绝对不会威胁到地球的。

撞击器携带能提供25米/秒推进速度的肼推进系统，以推进必要的轨道修正和姿态控制。导航系统使用肼推进器将飞行路径变化控制在1毫米的精确度内。

慧星看上去像是一个浓烟滚滚的火球，但实际上它是由冰冻的水、岩石和气体物质凝聚成的，其成分不含有铜元素。因此铜为主要材料的撞击器撞击慧星慧核后不会混淆慧星物质组成，科学家能够更容易地区别检测出慧星成分。

在慧核上形成一个足球场那么大的撞击坑。

美国宇航局做了两手准备，如果“深度撞击”没有按预期的计划击中“坦普尔一号”慧星的话，那么它会继续飞行，去探测另外6个替代慧星。

慧星慧核的内部保存了慧星形成和演变过程的重要信息，对于研究慧星乃至整个太阳系的起源和演变都是非常重要的。这次人类亲密“接触”慧星，不仅能首次获取大量慧核碎片样本，为人类探索太阳系起源提供新的线索，而且还能为地球避免与小天体相撞提供有用的数据。

近年来，天文学家的一次次关于天地大冲撞的预警，引起了人类的阵阵恐慌。人们迫切需要知道：天体是否会撞上地球？撞击的几率究竟是多少？人类究竟能否成功地防御天体对于地球的撞击……

　　□2004年9月29日，世界各大媒体都发布了一条消息：一颗名叫图塔蒂斯的小行星，这一天从距离地球154万公里的地方与地球“擦肩而过”。
　　对于地球上的人们来说，154万公里似乎已经相当遥远了。然而，如果从天文学的角度看，这个距离仅仅是地球与月球距离的4倍，实际上已经非常接近地球了。“图塔蒂斯”是多年以来人类观测到的离地球最近的一颗小行星，它的“擦肩而过”使全世界的天文学家们紧张不已。
　　如果这颗长达4.6公里、宽约2.4公里的小行星一旦撞上地球将导致怎样的后果呢？科学家们通过模拟试验发现，一颗直径100米的小行星如果撞到地球上，撞击力相当于100万吨级的原子弹。如果直径超过1公里的小行星，则有可能导致全球性灾难，地球上四分之一的人口将在这场灾难中丧生。
　　小行星撞击地球的过程，今天的人们还没有亲身领略过。然而，1994年“休梅克—列维9号”彗星与木星发生的大规模碰撞，则是今天人们所能看到的最壮观、最惨烈，也是最为恐怖的一次天体撞击。
　　“休梅克—列维9号”彗星，曾经在1992年7月7日运行经过木星附近，由于它和木星靠得太近了，以致穿过了木星引力的极限，“休梅克—列维9号”被木星引力撕裂成21个碎片。这些碎片当时并没有坠落，两年之后的1994年，当它们再次运行到木星附近时，没有能够逃脱最终毁灭的厄运。21个碎片如同一列高速行驶的彗星火车，从7月16日开始，以每秒60公里的速度，递次撞进木星背向地球的一面，每次撞击间隔8小时左右，总共释放出相当于5亿颗广岛原子弹的巨大能量，掀起的碎片，扩散到了距离木星表面3000多公里的空中。
　　运行到木星附近的伽利略探测器，以及哈勃望远镜恰好赶上了这次撞击，并进行了及时拍照。
　　□木星的遭遇，为研究地球漫长的演化史提供了有形的参照，同时也再次引发了人类对于地球命运的严肃思考———如果类似的撞击发生在地球上，那会造成何等不堪设想的后果呢？
　　墨西哥尤卡坦半岛，1980年以来一直吸引着科学家的特别关注。根据人造卫星提供的数据和地面研究，在这里的海水中，科学家们发现了一个跨度约180公里的巨大环形山。有人猜测，这个环形山很可能就是某个天体撞击地球的产物，然而这个猜想一直没有得到证实。
　　1994年彗木相撞的事件，重新引发了人们对于这个环形山的研究。科学家们发现，这个环形山大约形成于6500万年前。因为此前的铱元素在地球本身应该是非常稀有的，而这里的岩石中突然从6500万年前开始，莫名其妙地富含高浓度的铱元素。根据这点科学家推断：就在6500万年前，一颗小行星或者彗星曾经与地球发生过猛烈撞击，撞击地点就在墨西哥的尤卡坦半岛上，从而形成了“希克苏鲁伯”陨石坑，撞击同时释放出了地球本身奇缺的铱元素，经过漫长的岁月融入到了地球的粘土中，坠落的陨石还引起了巨大海啸。
　　2003年，美国国家航空和宇宙航行局公布的资源卫星照片，为进一步验证这个猜想提供了证据。
　　科学家们推断，撞击发生之后，浓烟笼罩了整个地球，遮住了阳光的照射。这种情况持续了数十年乃至上千年。由于缺少了阳光，植物赖以生存的光合作用受到了某种程度的破坏，大量的植物相继死亡，进而影响了以植物为生的动物。
　　目前，全球古生物界的主流观点认为，6500万年前的那次撞击，有可能导致了地球上包括恐龙在内70%以上的物种灭绝。然而地质勘察表明，那次可能导致了部分物种灭绝的撞击，不过是地球遭遇过的众多撞击中的一次。
　　就在上个世纪，一些天体也曾经袭击过地球。1908年7月，西伯利亚的通古斯上空发生了一次神秘大爆炸。有科学家推测，这次爆炸可能是陨石撞击地球引起的。爆炸产生的地震，波及到美国华盛顿、印度尼西亚的爪哇岛等地。
　　1976年3月，在中国吉林降下的一场陨石雨中，共坠落了较大陨石138块，最大的一块重1770公斤，被称为世界陨石之王。
　　据统计，目前世界各地发现的较大陨石坑有140多个；每年朝着地球落下的地外物质达到500万吨之多。幸亏地球有大气层的保护，使得许多流星在还没有接近地面时便灰飞烟灭。
　　□撞击地球的天体究竟来自哪里？它们为什么会与地球相撞？发生撞击的几率究竟有多大？它们给地球究竟带来了什么？
　　袭击地球的天体主要包括陨石、小行星或者彗星。在数以百万计的小行星中，那些飞到地球公转轨道附近的，被称为近地小行星。对地球威胁最大的就是这些近地小行星。现在已经被确认的近地小行星有400多颗，直径在1000公里以上的就有将近100颗。其中有相当数量的小行星并不按照一定规则在自己的轨道上运行。某些小行星的轨道已经扩张到了木星轨道上，有的甚至还横跃过地球的轨道。如果由于其他天体的引力或者小行星之间发生了碰撞，它们便会突然偏离自己的轨道，一旦进入地球的引力圈并被地球捕获，就有可能撞向地球。对于地球来说，它们是一群裹挟着巨大危险的“灾星”。因此，地球从诞生之后，可能遭受撞击的风险就一直存在，然而却是难以确定的。
　　近年来，随着对小行星监测的进一步加强，关于它们与地球发生撞击几率的计算也越来越精确。国家天文台研究员、博士生导师李竞介绍说，要发生1公里到10公里级的小天体撞击地球，即会造成某种程度的物种灭绝的概率，根据现有的预测是5000万年一次。5000万年这个概率并不等于说到了5000万年，就必然会碰撞，但小天体要撞击地球这件事是不可避免的，终会有的。
　　通过对陨石坑以及陨石的研究，科学家们发现，小行星撞击地球，除了带给地球极为惨重的灾难以外，也给人类带来了许多从地球自身难以获取的宇宙信息。科学家分析来自小行星的陨石之后认为，小行星上的金属含量可能非常高，其中可能包括地球上的“铂”一类的稀有金属。甚至有人估计，一颗直径1公里的小行星的矿藏，可能价值亿万美元以上
　　目前，科学家已经从陨石中找到了构成生命必需的氨基酸和羧酸等多种有机物。因此有科学家推断，生命可能起源于小行星或者彗星撞击地球遗留下来的物质。
　　□人类究竟如何应对来自小行星或者彗星的袭击？科学家正在研究的防御方案有哪些？这些方案又是否可行？
　　彗木相撞之后，一个比研究地球生命起源更为迫切的课题，摆在了科学家面前：美国《发现》杂志曾经评出了21世纪威胁人类生存的20大危险，其中“小行星撞击地球”排在第一位。
　　世界各国的天文学家已经多次召开过专题会议，讨论小行星撞击地球问题，并在1993年发表了防止小行星撞击地球的《埃里斯国际宣言》。1996年，各国的小行星专家又在罗马组成了太空防卫基金会，进一步论证如何防范来自彗星和小行星的撞击。2004年7月，美国国防部官员，还拜访了世界上微型卫星技术最为先进的英国萨里大学的科学家，就创造一种太空防御盾牌的可能性进行了商讨。各国科学家还提出了应对天体撞击地球的各种防范预案。
　　目前，科学界防御天体撞击的设想方案总共两大类。一种是将它们炸毁，破坏掉；另一种则是改变它的运行轨道。许多科学家在考虑利用核武器攻击小行星的方法。这些技术，虽然在理论上是成立的，但实际可行性仍需进一步的实验研究。
　　近年来，小行星专家们一次次发布“天地大冲撞”的警报，一次次引起人们的焦虑和恐慌。2000年9月，美国天文学家曾经发出了一个预警，把小行星撞地球的时间锁定在2071年。他们推测说，迄今为止最危险的近地小行星，运行轨道将在2071年与地球相交。科学家预测：这颗小行星的撞击威力将超过上千颗广岛原子弹。
　　中国科普研究所的研究员李元介绍说，轨道计算越来越精确了，后来经过很多天文学家、很多天文台的精心观测研究，认为不存在这个危险性了，所以把这个警告撤消了，人们就不要担心2071年的事了。
　　伴随着让人忧心忡忡的预警，一方面，科学家们加强了对于可能入侵的天体监测，另一方面，也正在酝酿一些比利用核武器攻击小行星更为简便的防御方案，并且有些方案正在准备付诸行动。
　　有科学家设想用激光摧毁撞向地球的小天体；或者发射反物质，让入侵者在猛烈的湮灭反应中炸毁；还可以利用“太阳帆”，使它们在光压下扭转飞行方向，远离地球轨道；或者利用常规火箭把太空船发送到小行星上，把小行星推离原来的轨道。
　　2004年8月，欧洲航天局推出了构思宏大的“堂吉诃德计划”。科学家将建造以“堂吉诃德”和“桑丘”命名的两艘太空船，用来研究某一颗近地小行星。桑丘号太空船预先到达这颗小行星的运行轨道附近，在飞行的过程中，向小行星发射多个探测器。然后，堂吉诃德号太空船将以每秒10公里的速度撞向小行星。撞击发生后，桑丘号与地面太空望远镜一起监测被撞小行星，跟踪观察由撞击所产生的小行星碎片的轨迹，分析整个攻击计划是否能够改变小行星的飞行速度和方向。
　　在未来，人类能否成功防御天体对于地球的撞击，取决于科技的发展水平。我们愿意坚信，随着科技的不断进步，6500万年前天地大冲撞的那个瞬间不会在未来重演。