直径 400 米、撞击威力相当于 30 颗沙皇氢弹同时爆炸,号称能抹掉一整个国家的毁神星阿波菲斯,真的会在 2068 年撞上地球吗?
这颗以埃及混沌之神命名的小行星,从 2004 年被发现那天起,就牢牢占据着 “地球头号威胁” 的位置,刚发现时撞击概率高达 1/37,杜林危险指数直接冲到 4 级,是人类有史以来监测到的最高风险天体。
网上每隔一段时间就会刷到 “2068 年毁神星撞地球” 的末日预言,说得有鼻子有眼,可真相恰恰相反:NASA 早在 2021 年就正式宣布,不仅 2068 年的撞击风险彻底清零,未来至少 100 年内,它都不会对地球造成任何威胁。
毁神星学名 99942 号小行星阿波菲斯,外形不规则,像一块坑坑洼洼的太空岩石,直径大约 340 到 393 米,差不多相当于埃菲尔铁塔的高度,或者三四个足球场并排那么宽,它的质量大约是 460 亿公斤,也就是 4600 万吨,相对地球的撞击速度可达每秒 12.6 公里。
按这个参数计算,它如果撞击地球,释放的能量大约是 15 亿吨 TNT 当量,这个数字是什么概念?
人类引爆过的最强核武器沙皇氢弹,当量是 5000 万吨 TNT,毁神星的撞击威力,整整相当于 30 颗沙皇氢弹同时爆炸,1945 年广岛原子弹当量是 1.5 万吨,毁神星的威力相当于 10 万颗广岛原子弹。
如果它撞上陆地,会瞬间砸出一个直径 5 到 6 公里、深达上千米的巨型陨石坑,撞击点周边 100 公里内,所有建筑会被冲击波彻底夷平,没有任何生物能幸存,300 公里范围内,房屋倒塌、森林大火、8 级以上强震同时袭来,破坏力堪比超级地震,1000 公里范围内,会感受到强烈震感,玻璃全碎,部分建筑受损。
更可怕的是后续影响。巨量的尘埃和烟尘会被抛到平流层,遮天蔽日,短时间内影响区域气候,引发大范围的降雨异常和粮食减产,相当于一次小型的 “核冬天”,如果砸中人口密集的大城市,比如纽约、东京、,那就是瞬间的灭顶之灾,一座超大型城市直接从地图上抹去,伤亡数以千万计。
如果它撞上海洋呢?只会更惨,400 米级的小行星砸进大洋,会掀起几十米甚至上百米高的超级海啸,巨浪会席卷整个沿海地区。
如果砸进太平洋,中国、美国、日本的沿海城市都会被海啸直接淹没,沿海经济带会遭受毁灭性打击,而且它不需要直接砸到岸边,只要落在大洋中间,掀起的海啸就足够横扫几千公里的海岸线,很多人以为小行星撞地球是科幻片里的情节,可实际上,这种级别的撞击,平均每几万年就会发生一次,地球历史上,这种规模的撞击数不胜数,只是人类文明太短,还没亲身经历过。
2004 年 6 月,美国基特峰天文台发现了这颗小行星。刚发现时观测数据少,轨道计算误差很大,天文学家一算,吓了一跳:它在 2029 年撞击地球的概率高达 1/37,也就是 2.7%,这个概率有多夸张?通常小行星撞击概率都是几十万分之一、几百万分之一,1/37 几乎就是 “很有可能” 的级别。
当时它的杜林危险指数直接被评为 4 级,是有史以来最高纪录,至今没有第二颗小行星打破,杜林指数从 0 到 10 级,0 级就是完全没风险,10 级就是确定撞击、全球灭绝,4 级已经是 “值得关注的危险天体”,当时全世界的天文学家都绷紧了弦。
后来随着观测数据越来越多,轨道计算越来越精准,2029 年的撞击风险很快就被排除了,但紧接着又出现了新的担忧:2029 年它会从地球旁边很近的地方飞过,地球引力会改变它的轨道。如果它刚好穿过一个叫 “引力锁眼” 的狭窄区域,轨道就会刚好偏转成 7 年后再次回来撞上地球,也就是 2036 年。
于是 2036 年又成了新的担忧节点,风险最高时大约是 1/45000,再后来,随着雷达观测精度不断提高,2013 年,天文学家正式排除了 2036 年的撞击可能,那 2068 年的说法又是怎么来的?
这就要说到一个非常细微的效应:雅科夫斯基效应,简单说就是,小行星一面被太阳照射发热,一面背对太空散热,这种不均匀的热辐射会产生极其微弱的推力,像微型发动机一样,慢慢改变小行星的轨道。 时间越长,这个微小推力的累积效果就越明显。
所以早年有学者担心,考虑雅科夫斯基效应的长期累积,2068 年它有可能再次撞上地球,概率大约是百万分之二,也就是五十万分之一,这个概率其实已经非常非常低了,比你出门被雷劈的概率还低,但架不住营销号喜欢拿 “末日” 博眼球,于是 “2068 年毁神星撞地球” 的说法就一直流传到了今天。
那真实结论是什么?
2021 年 3 月,NASA 近地天体研究中心发布了最新的轨道计算结果,他们利用 2021 年 3 月阿波菲斯飞掠地球时的高精度雷达数据,把轨道精度提升到了百米级别,并且精确校准了雅科夫斯基效应的影响。
最终结论非常明确:2068 年的撞击可能性已完全不存在,未来至少 100 年内,这颗小行星不会对地球构成任何撞击风险,负责计算的科学家法诺基亚直接说:“我们的计算显示,今后至少 100 年都没有任何撞击风险。”
换句话说,2068 年撞地球,已经彻底从 “极低概率事件” 变成了 “不可能事件”。网上那些还在说 “2068 年末日” 的,全是拿着十几年前的旧数据博眼球,早就过时了。
很多人会问:万一真有小行星撞过来,人类有办法吗?
答案是:对几百米级的小行星,我们已经有了初步的防御能力,但远没有到万无一失的程度。 目前最成熟的方案,就是动能撞击偏转,简单说就是发射一个探测器,高速撞向小行星,靠撞击的动量改变它的飞行速度,只要速度改变一点点,经过漫长的轨道飞行,最终的位置就会差出很远,刚好错过地球。
2022 年,NASA 的 DART 任务就成功验证了这项技术。他们发射探测器撞击了直径 160 米的小行星迪莫弗斯,成功让它的轨道周期缩短了 32 分钟,偏转效果远超预期。 这是人类第一次主动改变天体的轨道,标志着我们正式拥有了行星防御的初步能力。
对于毁神星这个级别的小行星,如果提前几十年发现,用动能撞击的方式,发射一个足够重的撞击器,或者连续撞击几次,完全有能力把它的轨道偏转到安全范围,除了动能撞击,还有引力牵引、激光烧蚀、核爆炸偏转等方案。
其中核爆炸的效率最高,适合紧急情况、大体积小行星,但也有辐射和碎裂的风险,属于备选方案。 但请注意:这一切的前提,是提前发现、提前预警,如果只剩下几天、几个月才发现小行星撞过来,那什么方案都来不及了,只能眼睁睁看着它撞下来。
偏转轨道需要时间,越早发现,需要的能量就越小,成功率就越高。 现在全球有专门的近地天体监测网络,全天 24 小时扫描天空,已经发现了超过 3 万颗近地小行星,其中直径 1 公里以上的大概发现了 90% 以上。
但几百米级的还有很多没被发现,几十米级的更是漏网之鱼数不胜数,2013 年车里雅宾斯克小行星爆炸,直径才 20 米,就造成了上千人受伤,而它直到进入大气层都没被提前发现,所以说,行星防御最大的短板,从来不是偏转技术,是预警和发现。我们能挡住被发现的小行星,但挡不住没被看见的石头。