1樓：霹靂·豆
科學家估計，小行星的碰撞
並不足以消滅地球上的生物，不過，碰撞所產生的一連串事件，如大量的火山爆發、海水水位上公升、海水的氧氣減少及氣候急速改變，才導致大量生物死亡，**的力量相等於黎克特製震級十二級，是地球最強烈的**的一百萬倍，火山噴射出來的灰塵和二氧化碳，將會產生溫室作用，令地球的氣溫上公升，灰塵並且阻擋了日光，使植物不能產生光合作用，破壞地球的食物鏈。
從研究地球上的化石，科學家相信，在二億五千萬年以前，地球上很多生物在八千至十萬年間，迅速死亡；這次小行星與地球的碰撞，和六千五百萬年前的一次碰撞類似，碰撞發生在墨西哥東南部的猶加敦半島，這次碰撞令恐龍在地球消失。
目前，科學家們正在對一顆直徑為390公尺的小行星進行密切觀測。據悉，這顆於去年發現的小型天體有可能會與地球相撞。
專家們介紹說，這顆被命名為apophis(埃及神話中的災難和破壞之神)現在正以非常高的速度接近地球。據美國國家航空航天局估算，apophis將在2023年飛臨地球附近，如果發生相撞，其產生的威力將是二戰末期美軍在廣島投擲的原子彈當量的10萬倍。撞擊產生的衝擊波將直接影響數千平方公里的區域，而地球表面的其它地區則會受到大量塵埃的汙染。
科學家們強調稱，用於做出決定的時間已所剩無幾。他們不久前曾在倫敦舉行的近地天體會議上指出，現在必須著手研發相應的技術，以便在必要的時候改變apophis小行星的執行軌跡。
有隕石專家認為，目前關注的並非apophis是否會與地球相撞，而是這一撞擊何時會發生。許多較小的天體都會在穿越地球大氣層的過程中發生**並且不會對地面產生影響。但是，地球平均每10萬年便會遭到一顆直徑1公里以上的天體的撞擊，而遭到直徑超過6公里的天體撞擊的機率平均每1億年會出現一次。
apophis自去年6月份被發現以來便受到科學家們越來越多地關注。最初天文學家們曾認為，apophis可能會在2023年與地球相撞。不過，進一步的觀測顯示，早先撞擊的時間計算有誤，但撞擊發生的概率卻要比原先估計的高。
儘管現在距離撞擊可能發生的時間還有20餘年，但「太空守衛」**會主席安德烈·卡魯茲表示，**必須現在就做出決定，這樣科學家們才有足夠的時間來制定方案以預防撞擊的發生。據測算，apophis與地球相撞的概率約為1:37。
英國貝爾法斯特皇家大學的天文學家阿蘭·費茨蒙斯表示：「當apophis在2023年4月13日到達近地點時，地球的引力會改變其飛行軌道。這樣以來，當它在2023年再次飛臨地球時便有可能發生相撞的災難。
」目前，歐洲空間局下屬的先進概念研究小組正在領導研製新型衛星和火箭，以便將那些對地球有威脅的小行星推往其它「安全」的軌道。
據專家們介紹，明年春季還將再出現一次觀測apophis的良機，借助大功率的雷達，天文學家們將能夠更為精確地計算出小行星的執行軌道。
如果在明年的觀測中還無法排除apophis在2023年與地球相撞的可能性，那麼天文學家們將不得不等到2023年才能進行下一次觀測。但nasa認為，必須在明年觀測過程中做出有關應對apophis的決定。
阿蘭·費茨蒙斯指出：「我們可以在2023年決定繼續實施避免小行星撞擊的工作，但相關的計畫必須在此之前就制定完畢。」天文學家們要等到2023年才能確定apophis是否會與地球相撞。
如果到時證明科學家們的**確實會發生，那麼人類將沒有足夠的時間來避免apophis撞擊地球。
天文學會的專家認為，近幾年不時有小行星威脅地球的報道，這絕不表明目前地球受到的危險增加了，相反說明人類已逐步掌握了小行星的執行規律和行蹤。小行星能撞上地球的概率實際上是很小的，拿直徑2公里以上的小行星與地球相撞的概率來說，大約是50萬年左右才有可能發生一次。即使將來某個時候有跡象表明小行星有撞擊地球的可能，人類也完全可以提前採取措施及時地將它「解決掉」。
比如發射飛行器、飛彈等撞擊、炸毀飛行天體等措施來解決「滅頂之災」。
美籍華裔太空人盧傑及另一名美國太空人想出新方法，阻止小行星撞地球，就是發射一艘核動力太空船並指揮它於小行星旁盤旋，發揮「引力拖船」的作用，以引力改變小行星的行進軌道。
美國太空總署的太空人盧傑與洛夫在新一期《自然》科學雜誌中表示，即使一顆直徑約200公尺的「細小」小行星撞向地球，也會造成「廣泛損毀」及人命**。很多科學家已著手研究把一艘太空船與可能構成威脅的小行星聯絡起來的方法，希望藉此改變小行星的行進方向。
雖然美國太空總署的「深度撞擊」探測器早前成功撞向彗星，但盧傑與洛夫認為，由於小行星的結構大都是粗糙而不堅實，加上大多數的小行星都會旋轉，故很難準確地將太空船與小行星相撞。
該兩名太空人想出的，讓太空船在沒有實際接觸的情況下，利用引力作為「無形」拖曳工具的方法，相信優點更多。他們建議，如果宇宙間出現威脅地球安全的物體時，可派出一艘核動力太空船，扮演「引力拖船」的角色，在小行星旁盤旋，以引力慢慢地改變該物體的軌道。
盧傑說，此構思最明顯的好處是「非常簡單」。由於動力在太空中不會散失，故只要有足夠時間，微小的推力已可令物體的軌道出現重大轉變。「引力拖船」可以是一支火箭，能於小行星表面徘徊，依賴微小的引力就能改變小行星的軌道。
「引力拖船」的推動器會被調校至向外，避免朝向小行星表面，以免影響拖引力。
太空人計算出一艘重20噸的「引力拖船」可於約一年內改變一顆200公尺直徑小行星的軌道。這種方法將令原本對地球構成威脅的小行星，於10年或20年後確保不會撞向地球。
據估計目前在太空中有約1000顆寬逾1公里的小行星可能對地球構成威脅。美國太空總署的小行星監察計畫希望於2023年底以前，找出90%的這類有威脅小行星。
科學家公布了五大攔截方案：
方案一：用核彈炸毀小行星
據我國國家天文台的李競研究員介紹，科學界目前「攔截」小行星的設想方案大體可以分為兩種，一種是將其炸毀，破壞掉；另一種則是改變它的執行軌道。
對於第一種解決辦法，有的科學家提出了乙個大膽設想：利用核飛彈攻擊向地球襲來的物體——就如同好萊塢影星布魯斯·威利斯在《哈公尺吉多頓》電影中採用的方法一樣，如發射乙個火箭、乙個飛彈，把它炸掉。
「炸毀」的辦法在理論上講是可以的，但是，李競研究員介紹說，在炸毀之前首先要對將要撞向地球的小天體的本源進行研究，看它的組成元素是鐵質的還是矽質的，如果是矽質的，因為它質地比較鬆散，就可以利用飛彈或者其他的核裝置進行攻擊將其炸毀，但是如果是鐵質的，是乙個堅硬的「鐵疙瘩」，就要採取改變軌道的辦法。
弱點與質疑：「炸毀」這種方法存在明顯的缺點，因為，核**的後果難以預料。李競研究員說，「弄不好，炸掉的碎片會向地球散落，人們將對它們失去控制，使人類更深受其害。」
在使用核**方面還存在一些問題。因為地球上所有積累起來的核**只夠用來炸毀乙個直徑9公里的小行星，而且還得準確地擊中小行星的中心才行。
中科院北京天文台研究員朱進也認為，由於人類還沒有掌握向外空直接發射**的能力，這種方法不一定有效。當小行星很遙遠時，人們無法觀測到它的物質屬性；而對於一些鬆散結構的星體，**所起到的作用很有限。
方案二：用機械力改變軌道
更多的科學家在考慮改變小行星執行軌跡的方法。李競研究員介紹說，第一種改變小行星軌道的方法，就是發射人造天體，將其發射到太空後，把它調整到和小天體(或稱小行星)平行，並使兩者的相對速度為零，即人造小天體的執行速度等於小行星的執行速度，然後用機械推它一下，它就會改變軌道。
弱點與質疑：李競研究員認為，這是比較穩妥的辦法，但是要經過不斷的、充分的試驗，不能有任何誤差存在，難度比較大。如果第一次沒有推成功，還要發射飛行器對它進行跟蹤，再在合適的時候推它，改變它的軌道。
方案三：改變顏色以改變軌道
第二種改變軌道的方法是改變小行星的表面顏色。李競研究員說，如果原來小行星是灰的，可以將它變成純黑，物體的顏色可決定吸收熱量的多少。「這樣可以改變它的反照率，顏色改變後它的吸熱情況就會有所改變，黑色可以降低反照率提高吸熱率，從而提高整個行星自身的溫度，對它的執行軌道產生影響；也可以把它變成白的，使它變冷，效果是一樣的。
弱點與質疑：改變小行星顏色可以改變它的軌道。但前提是，需要大把時間積累推力，而且還需要深入研究並隨時監控對小行星軌道的實際影響，否則，抵禦小行星撞擊的方法也可能導致它更直接地撞向地球。
另外，因為對地球能夠產生威脅的行星的直徑都在一公里以上，整個工程也將是極其浩大的，而以筆者愚鈍眼光看，人類顯然沒有時間從小行星身上提煉到足夠改變小行星彩色的塗料，那麼多的油漆塗料，怎樣運到小行星上，要派多少人去完成這麼偉大的刷漆任務？據報道，美國太空梭每公斤有效載荷入軌費約1萬美元。直徑為一公里的小行星大約需要油漆523噸。
就算不計買油漆的費用，要把這些油漆運上太空所需的運費大約將近52.4億美元。
方案四：用**法改變軌道
用**的方法也可以實現小行星軌道的改變。對於組成元素是鐵質的、結構結實的行星，李競研究員認為，可以利用飛彈或是核裝置對其進行攻擊，理想的狀態是將它炸成一分為二的兩部分，這樣質量就發生了變化，「不再是原來的質量了，軌道也就跟著變了」。
弱點與質疑：目前這些理論上的**，都是在理想狀態下才能進行的，實際中不能有一點點的誤差存在，難度之高可以想象。
方案五：給小行星安「太陽帆」
這種方案要在小行星體表面上安裝一台大型火箭發動機，或者乙個「太陽帆」，把行星從地球的軌道上推開。發動機將被乙個常規火箭傳送到小行星上；然後，發動機自己固定在小行星上，開動發動機，把小行星推離它原來的執行軌道，從而使它錯過與地球相撞的機會。
另外乙個選擇就是把乙個「太陽帆」附著在小行星上，而不是發動機。利用常規火箭把這個帆傳送到小行星上，並把它植根於小行星體的表面。這個帆一旦附著在小行星表面上，它就能夠吸收由太陽放射出的光子，從而像風吹動一條船上的帆一樣，把小行星推離原來的軌道。
微型衛星還可以用來登陸向地球衝來的近地球物體，檢視近地球物體上面的物質、形狀、大小及合成物。研究人員稱，這些資訊對於把任何衝向地球來的近地球物體推離軌道是至關重要的。
弱點與質疑：總體上這些技術在理論上雖然都是成立的，但是此種技術的實際可行性仍需進一步的實驗研究。
所有的方案都只是設想
李競研究員認為，以人類現有的技術和手段，阻止小行星撞擊地球的預警期需要50年。在這個足夠長的時間裡，人們要進行不斷的研究實驗使技術逐步完善成熟。「從理論上講，人類已有防止小行星撞擊地球的手段，但是，還沒有做過這方面的試驗。
雖然說美國、俄羅斯掌握了這方面的技術，這些技術也是可行的，但是畢竟還沒有試驗，沒有真正實施過。說說很容易，實際應用沒準兒會出現問題，所以還是需要一段時間，讓技術逐漸成熟。」
科學家們認為，小行星的飛行速度可能會超過目前人類現有的飛行器速度。當它不是迎面撞來而是同向靠近時，人類發射的飛行器短期內是追不上它的。所以，人類只能早早地發現它們，並將飛行器發射到外空「等候」，然後再想辦法將它推偏軌道。
這一「戰場」離地球越遠，人類就越安全。所以監測是第一位的，預警時間越長也就越有利。
關於我國的監測小行星工作，李競研究員告訴時訊記者，我國在河北興隆縣的天文監測點一度在全球很有影響力，但近幾年各國普遍加強了這方面的研究，我們已經顯得落後了。
假定這些小行星撞擊都是以最大速度撞擊的。目前已經觀察到的隕石墜落，最慢的12公里/秒，最快的72公里/秒，這和撞擊方向有關，自東向西撞擊可以達到最快，同樣方向的撞擊，小的隕石為慢些（小隕石單位重量的阻力大些），大隕石快些。那麼我們假定你所說的隕石撞擊由於更大所以更快，我們就假設撞擊速度為100公里/秒。
你沒有設定什麼性質的隕石，我們就假定是鐵隕石吧，鐵隕石比較重，假定其密度為7.8噸/立方公尺。
100公尺以上的小行星墜落時，大部分都能保留，也就是說，如果原來是100公尺直徑，落地後只會有少量表層在大氣層中燒毀，絕大部分會保留而落到地面，落地時直徑還有九十多公尺，越大的天體，在大氣中損失的比例越小。
那麼，直徑100、1000、10000公尺的球狀鐵隕石以100公里/秒撞擊地球，會有多大能量呢？
球體積公式：v=4/3πr^3
動能公式：e=0.5mν^2
於是我們可以算出：
直徑100公尺的隕石：2.042×10^19焦耳
直徑1000公尺的隕石：2.042×10^22焦耳
直徑1000公尺的隕石：2.042×10^25焦耳
作為比較：
廣島原子彈：5.29×10^13焦耳
唐山**：1.58×10^16焦耳 焦耳
汶川**：4.45×10^16焦耳
人類製造過的威力最大的氫彈：6.35×10^16焦耳
通古斯大**：8.17×10^16焦耳
蘇門答臘大**5.60×10^18焦耳
你可以看出，即使直徑只有100公尺的小行星撞擊地球，結果都是災難性的，如果直徑10000公尺的小行星撞擊，則有歷史先例可以查考：導致恐龍滅絕的那顆小行星直徑9600公尺，其撞擊導致至少直徑200公里範圍內地表液化，並形成180公里直徑的環形山，全球大部分生物滅絕。
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