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核弹可以从小行星手中拯救地球

艺术家关于小行星与早期地球发生灾难性撞击的概念。撞击一颗直径500公里(310英里)的小行星将有效地对地球进行杀菌。地球在年轻时可能经历过如此巨大的撞击,但幸运的是,今天没有这么大的抛射物威胁我们的星球。

如果一颗巨大的小行星冲向地球,并威胁要对整个星球进行杀菌,那么用核弹将其炸成碎片似乎适合好莱坞电影。但是,根据研究小行星和防止地球撞击的可能解决方案的科学家的说法,事实上,这可能是应对这一潜在世界末日事件的可行解决方案。

有一些附加条件:科学家们说,侵入的太空岩石必须在相对较短的时间内对地球构成明确的小行星威胁,才能证明这种激烈的选择是合理的。他们补充道,炸毁小行星有可能产生更多的碎片,以后需要担心。

加利福尼亚州利弗莫尔劳伦斯利弗莫尔国家实验室的研究物理学家大卫·迪尔伯恩解释说,如果小行星预计在未来50年内与地球相撞,那么使用核爆炸物转移或驱散敌对的太空岩石可能是最好的选择。

迪尔伯恩上个月在佛罗里达州迈阿密举行的美国天文学会第216次会议上发表了他的研究报告,他说:“核弹是我们所知道的最强的炸弹。它的效率大约是化学炸弹的300万倍。问题是如何使用这种能量。”

劳伦斯利弗莫尔国家实验室是由加州大学创建的一个研究机构,有设计和测试核武器的项目。

太空中的核爆炸

迪尔伯恩认为,强大的核爆炸物可以用来改变小行星飞向地球的轨道,使其错过我们的星球,避免潜在的毁灭性影响。

但是,美国国家航空航天局月球科学研究所所长、加州莫菲特菲尔德美国国家航空宇航局艾姆斯研究中心天体生物学高级科学家大卫·莫里森表示,在只有几年通知的情况下,这种核选择是最有效的。他对小行星和彗星撞击的危害进行了广泛的研究。

Morrison告诉太空网:“如果我们有一颗非常大的小行星,而且我们没有超过几年的通知,那么我们可能只能使用核能。”“如果它是一英里或更小,并且我们有10到20年的预警,我们可能不会使用核武器。”

在这种情况下,科学家可以选择用弹道火箭撞击小行星,使宇宙闯入者偏离轨道。

Morrison说,目前,核方法和弹道方法的精度可能差别很小。但是,如果可以测试使用弹道火箭转移小行星,这项技术可能会更精确。

他说:“如果我们像人们建议的那样测试弹道撞击,那么我们可以使其比核武器更准确。”

但它真的行得通吗

事实上,测试这些方法的能力是争论的主要来源之一。

Morrison解释道:“核替代方案的问题之一是,我认为没有人会让我们测试它。”“我认为这会引起公众的强烈反对,因为人们非常反对核武器。这就是大卫·迪尔伯恩和我的问题。我们对事实一点也不持不同意见。我只是不那么急于将公共关系问题嵌入其中。”

影响之前关于如何转移小行星的想法的一些问题是由于小行星上存在极低的重力水平。

迪尔伯恩说:“如果你在太空中看到一颗小行星经过,它看起来就像一块翻滚的狗骨头。”“在一公里(0.62英里)的小行星上,一个200磅重的人的体重约为十分之一盎司。因此,人们提出的如何转移他们的建议遇到了如何推动小行星的问题。”

美国国家航空航天局现在的目标是在2025年前派遣宇航员访问一颗小行星,以获得对它们的第一手了解。此次任务是美国总统巴拉克·奥巴马提出的航天局新太空探索计划的一部分。

此外,一艘名为“罗塞塔”的欧洲航天器将于7月10日掠过小行星卢泰西亚,以获得太空岩石的特写镜头。科学家们希望这次飞越的观测将有助于了解相对较少的小行星知识。

炸毁小行星

根据迪尔伯恩的说法,使用强大的核爆炸物炸毁小行星或将其粉碎可能是转移小行星注意力的最有效方法。

首先,与化学燃料相比,核聚变的单位质量效率要高得多。因此,从实用性的角度来看,将这种能量输送到深空进行小行星转移任务会更容易。

迪尔伯恩说:“你可以用很小的质量携带大量的能量。”“只要有效载荷‘提升物体并将其送入深空的能力’很重要,这就是一种运输足够能量来完成这项工作的方式。”

核爆炸物的巨大威力也使它成为这项任务的一个很好的候选者。

迪尔伯恩讨论了之前的一项提议,即使用强大的激光束反复照射小行星以改变其航向。迪尔伯恩说,虽然这可能是一个可行的选择,但使用当前技术进行此类操作所需的时间太长。

例如,使用国家点火设施的光束来输送足够的能量将需要500万个脉冲,这些脉冲必须在大约6000年的时间内输送。

为了有效地破碎和转移小行星,必须以每秒至少一厘米的速度推动其轨道。要做到这一点,无论采用何种方法,都需要大约5至10千吨的能量输入。

迪尔伯恩说:“任何干预的好处都是,你只需要让它错过地球。”“轨道周期的微小变化就能做到这一点。”

但等等,还有更多

尽管如此,这个问题并不是简单地炸毁一颗小行星就结束了。

小行星的碎片形成了一个碎片场,重要的是要对这些残骸进行解释,使其只有一小部分碎片能够穿过地球大气层。

迪尔伯恩创建了模拟,以检查最有效地转移小行星和分散其碎片场所需的能量和时间,从而最大限度地减少与地球的碰撞。

他发现,在距离撞击15天后,可以安全地将一颗270米长的小行星与表面300千吨的能量源相交。

迪尔伯恩说:“如果你能在15天后与它相交,也就是在月球轨道之外,那就好了。”“97%的物质没有到达地球,这已经足够了。”

此外,Morrison说,如果爆炸发生在足够远的太空中,碎片应该不那么令人担忧。

Morrison说:“如果你要在距离地球1亿英里的地方做这件事,应该不会有太大问题。”“会有一点碎片,但当它靠近我们时,它会非常分散。”

小行星哨兵处于戒备状态

迪尔伯恩正在继续进行模型和模拟实验,试图确定对不同大小的小行星采取行动所需的时间。

虽然迪尔伯恩表示,可能会对地球造成真正的灾难性影响,但发生这种情况的可能性仍然很小。

他说:“现在任何一个大年份,都会有另一个巨大的影响导致全球灾难。”“但是,一百万年真的很长。”

美国国家航空航天局埃姆斯空间科学部的《太空卫士调查报告》致力于研究近地天体,在定位可能导致大灭绝的大型天体方面做得非常好。

Morrison说:“我们已经发现了其中90%以上。”“再过几年,我们就可以说,没有什么能造成全球灾难了。但是,会有一百万个大到足以摧毁整个城市。要找到它们并找出它们的轨道,需要很长时间,如果有的话。”

地面和太空望远镜的技术进步应该有助于科学家研究近地天体和其他潜在危险,但这种威胁可能无处不在,因为较小的天体总是更难追踪。”

Morrison说:“底线是,我们随时都可能被其中一个小家伙击中,而没有任何警告。”“现在,我几乎不能说其中一个小物体击中我们的可能性,因为我们根本没有找到所有的物体。”

尽管如此,两位科学家都同意,如果小行星撞击地球,特别是在只有几年预警的情况下,核爆炸物可能是我们的最佳选择。

迪尔伯恩说:“以目前的技术和足够的时间,我们应该能够转移大型尸体。”“目前,这是我们拥有的唯一一种能够移动大型物体的技术。


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