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文化

即便我们炸掉小行星以避免发生天灾,它仍有可能自我复原

Robin George Andrews2019-03-12 12:40:49

江西快三 www.xt9mj.cn 粉碎一颗巨大的小行星可能会造成更多的问题,这相当于把一颗巨型炮弹变成散弹,如果碎片击中地球,仍然可能导致世界末日。

本文只能在《好奇心日报》发布,即使我们允许了也不许转载*

为了防止有朝一日一颗巨大的小行星撞击地球并引发世界末日,科学家想出了各种各样的对策。

按照好莱坞的思维,摧毁太空小行星的最好方法是使用核武器,但这种做法并不是专家的首选方案。不过,运用某种航天器系统将小行星撞成碎片,使其不对地球构成危害,不失为一种可行方案。一项新的研究模拟了两颗巨型太空岩石对撞的情形,结果表明这种“暗杀”小行星的计划可能无法达成目标。

利用计算机模型,科学家模拟了一颗直径约 1219 米的小行星以 18024 公里每小时的速度撞上一颗直径约为 25 公里的小行星。结果表明,就在撞击发生的那一瞬间,巨型小行星裂开了一道大口,岩石碎片就像无数乒乓球般往外部弹射。尽管小行星的表面出现了一些深深的裂缝,但它的核心并没有遭到彻底破坏。

随着时间的推移,这颗小行星强大内核的吸引力能够将弹射出来的碎片拉回表面。研究表明,小行星不仅能够吸收强大的冲击力,而且它们还能进行自我修复。

查尔斯·埃尔·米尔(Charles El Mir)是这篇论文的第一作者,他就职于约翰霍普金斯大学(Johns Hopkins University),主要研究如何才能有效地消灭掉对地球构成威胁的小行星。他表示,“这项发现为‘炸毁’小行星防御策略的反对者提供了理论依据?!?br>

近几十年来,科学家多次模拟了撞击小行星的过程。早期研究表明,大型小行星由于经常与其他太空岩石发生激烈碰撞,其内部布满了裂缝,一次能量足够大的撞击就会使小行星完全粉碎。

本月发表在《伊卡洛斯》(Icarus)杂志上的这项新研究,使用了另一种模拟算法。

霍普金斯极限材料研究所(Hopkins Extreme Materials Institute)所长拉米什(K.T. Ramesh)介绍道,毕业生安迪·通格(Andy Tonge)开发了一套计算模型,用于分析防弹背心等材料在外物撞击下的表现。他们意识到,可以利用这套系统来模拟小行星撞击事件,研究小组还在系统中加入了另一个用来模拟大型小行星引力场的模型。

这个混合模型让研究员能够更切实地模拟出小行星被具有强大冲击力的抛射物击中后的情况。它补全了之前研究所缺失的关键算法,但也忽略了一些重要细节,包括在哪里出现裂缝,以及裂缝会如何延伸。

贝尔法斯特女王大学(Queen’s University Belfast)的行星学家米歇尔·班尼斯特(Michele Bannister)说,这项研究“很好地提升了对太阳系神秘小行星进行复杂物理建模的水平”。

然而,这项研究仍具有局限性。首先,两颗小行星都被建模为简单的、不旋转的大块岩石,而真实的小行星则具有很多变化参数。尽管科学家在初始参数中为体型巨大的目标小行星表面设置了许多裂缝,但它们却不能体现出其撞击历史,不足以反映现实小行星的情况。此外,两颗巨大的太空岩石对撞的情形也不同于导弹攻击,也不同于银幕上经常出现的当摇滚背景乐响起时,原子弹在小行星表面或内部爆炸的情况。

米尔博士说,这项研究并不排除使用抛射物来摧毁小行星的方案。但他补充说,粉碎一颗巨大的小行星可能会造成更多的问题,这相当于把一颗巨型炮弹变成散弹,如果碎片击中地球,仍然可能导致世界末日。

美国国家航空航天局(NASA)的行星防御协调办公室(Planetary Defense Coordination Office)一直密切关注着未来会近距离掠过地球的小行星和彗星,它提出了这么一种方案:那就是在太空岩石到达地球之前,给它施加一个小小的推力,从而改变其原来的轨道。NASA 目前正与其他太空机构合作,计划在 2022 年开展双小行星重定向测试(Double Asteroid Redirection Test)来检验这种方案的可行性。在这项测试中,一艘宇宙飞船将故意撞向双小行星系统中较小的一颗,由此改变整个双星系统的运行轨道。

最终,促使科学家在偏转方案和毁灭方案之间做出选择的因素,很大程度上取决于发现小行星的速度。

劳伦斯利福摩尔国家实验室(Lawrence Livermore National Laboratory)的行星防御研究员梅根·布鲁克·赛尔(Megan Bruck Syal)说:“随着预警时间的缩短,制订成功的偏转计划变得更加困难。在最短的预警时间内,炸毁小行星并分散行星碎片可能是防止它们撞向地球的唯一可行选择?!?br>


翻译:熊猫译社 驰逸

题图来自 Max Pixel

? 2019 THE NEW YORK TIMES

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