開(kāi)心麻花出品的科幻喜劇《獨行月球》在熱映之外，也將一個(gè)嚴肅的問(wèn)題擺在大眾面前——如果“不速之客”真的撞擊地球，人類(lèi)該如何應對？

　　科學(xué)家發(fā)現，在可預見(jiàn)的未來(lái)，基本沒(méi)有“潛在威脅小行星”與地球相撞的可能，但科學(xué)家仍不敢大意。因為一旦地球這粒宇宙中的“微塵”與另一顆“微塵”發(fā)生撞擊，就可能“對人類(lèi)居住地造成史無(wú)前例的區域性破壞”。

　　在現實(shí)中，2022年4月24日“中國航天日”當天，國家航天局透露，中國將著(zhù)手組建近地小行星防御系統，共同應對近地小行星撞擊的威脅。科學(xué)力量，能讓科幻變?yōu)楝F實(shí)。

　　小行星撞擊地球威力有多強？

　　《獨行月球》中，“月盾計劃”失敗，地球遭遇到了小行星π的撞擊。在看完影片后，中國科學(xué)院大氣物理所副研究員魏科思考的問(wèn)題是，小行星π應該有多大，才能讓獨孤月以為地球被毀滅？從其造成的遍及全球的燃燒來(lái)看，魏科判斷，“其尺寸估計比希克蘇魯伯撞擊的天體要大”。

　　6600萬(wàn)年前，一顆直徑約為12千米的小行星撞擊地球，撞擊時(shí)速度達到每小時(shí)10萬(wàn)千米(約82馬赫，28千米/秒)，撞擊地點(diǎn)在墨西哥尤卡坦半島的希克蘇魯伯附近，因此這次撞擊也被稱(chēng)作希克蘇魯伯撞擊事件，這次撞擊終結了恐龍時(shí)代。

　　“考慮到故事的順利進(jìn)行，我估計，小行星π的直徑約為10到15千米。”魏科分析。在這樣的撞擊之下，地球上的生命演化進(jìn)程和氣候狀態(tài)將徹底改變。在主角們及其子孫的有生之年，都不會(huì )回歸正常。地球氣候也會(huì )發(fā)生翻天覆地的變化，魏科將其歸結“黑暗世界、又干又冷、硫酸雨、更炎熱的世界。”

　　在《獨行月球》中，被小行星π撞擊后，地球變成了一顆昏暗的星球，幸存的人類(lèi)只能生活在地下。加州大學(xué)洛杉磯分校研究院研究員李金星說(shuō)，在被巨型隕星撞擊的一段時(shí)間之內，煙塵會(huì )彌漫整個(gè)地球大氣，擋住地面的陽(yáng)光，“片中場(chǎng)景中的地面大氣無(wú)法被人體呼吸，整個(gè)星球變昏暗的場(chǎng)景，是很有可能發(fā)生的。”

　　“10千米級的隕石撞擊到地球，會(huì )帶來(lái)毀滅性的結局。”《獨行月球》科學(xué)顧問(wèn)、中國科學(xué)院國家天文臺星云計劃研究員李然表示，如片中一樣，幸存的人類(lèi)需要在很長(cháng)一段時(shí)間內佩戴能夠凈化空氣的設施，“在恐龍滅絕后，很長(cháng)一段時(shí)間內都沒(méi)有出現體積較大的動(dòng)物，足見(jiàn)隕石撞擊地球對自然環(huán)境的影響是持續性的。”

　　事實(shí)上，哪怕十米級別的小行星，也可以對人類(lèi)社會(huì )造成巨大傷害。

　　2013年2月15日，俄羅斯車(chē)里雅賓斯克遭流星襲擊，致千余人受傷。NASA估算，在進(jìn)入地球大氣層之前，這顆小行星尺寸為17米，其質(zhì)量為1萬(wàn)噸，爆炸釋放能量約等于50萬(wàn)噸TNT炸藥爆炸。

　　“月盾計劃”真的可行嗎？

　　1967年，麻省理工學(xué)院桑多夫教授在課堂上提出了一個(gè)設計：假設小行星“伊卡洛斯”將于18個(gè)月后撞擊地球，要如何防止災難發(fā)生？學(xué)生們設計了使用當時(shí)正在研制中的推力最強的土星5號火箭運載1億噸當量核彈，使小行星偏離軌道或者炸開(kāi)。

　　當然這只是紙上談兵，即使是在幾十年后。2010年時(shí)，美國科學(xué)院曾有報告認為核爆炸的具體防御方法可能還需要幾十年研究。不過(guò)頗為有趣的是，用核彈炸開(kāi)來(lái)襲的天體的方式頗得電影創(chuàng )作者青睞，好萊塢災難片《世界末日》《天地大沖撞》，甚至《獨行月球》設想的方法都大致類(lèi)似。

　　《獨行月球》中采取的辦法是用多枚大型核彈“月球之錘”直接摧毀隕星，并將發(fā)射基地選在了月球上。李金星認為，用核彈擊碎小行星或使其偏離撞擊地球的軌道，是可行的、現實(shí)的做法。“如果擊碎小行星，使其裂成許多較小碎片，那么每一塊撞擊地球的災害就顯著(zhù)減小，很多較小碎片也會(huì )在大氣中直接燃燒。”

　　有科學(xué)人士就指出，這是一種“粉碎機式的思維”，會(huì )使碎片未來(lái)的隕星軌道更具不確定性。李然認為這種看法是有道理的，因為炸碎一個(gè)很大的天體后，很難去定向控制碎塊的運動(dòng)軌跡，在電影中，核彈將小行星π轟炸后，地球再度面臨其碎塊撞擊的威脅，就是明證。“這些碎塊之間可能也會(huì )有碰撞，因而核彈撞擊的結果是不可控的。除非將隕石打得非常碎，且炸得很均勻，這就需要對武器有特殊的設計，比如能深入到巨大的天體內部，從內部把它炸碎。”

　　也就是說(shuō)，片中計劃能成功的前提，是我們能夠比較準確地預測隕星被轟炸之后的變化，以及軌道如何偏離。“這需要建立在對隕星的形態(tài)、結構等精確探測，能準確降落或轟擊目標地點(diǎn)等基礎之上，如果發(fā)現隕星已經(jīng)較晚，可能是一場(chǎng)在沒(méi)有百分百準備好的情況下執行任務(wù)的豪賭。”李金星說(shuō)。

　　李然也提到，在片中，當發(fā)現小行星π的時(shí)候，留給人類(lèi)的準備時(shí)間只有八年，在時(shí)間緊迫的情況下，用核彈摧毀是操作起來(lái)相對快捷的方式，當然它的前提是人類(lèi)已經(jīng)有能力在月球上搭建基地。

　　根據目前的技術(shù)，要建立月球基地，所需要的花費非常高。1965年前后，NASA每年花在阿波羅計劃與相關(guān)聯(lián)的計劃的經(jīng)費為400億美元，相當于美國全年GDP的5%，最近50年他們再未登月。“將來(lái)在運載發(fā)射、生命維持等諸多方面成本大大降低之后，人類(lèi)有可能會(huì )建設可駐留的月球基地。”李金星說(shuō)。

　　抵擋“地外來(lái)客”的嘗試

　　根據NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗室統計，截至2022年8月5日，已發(fā)現850個(gè)大于1千米的近地天體，以及10135個(gè)大于140米的近地天體。

　　這其中，被認為有可能撞上地球的被稱(chēng)為“潛在威脅天體”。在NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗室的哨兵系統中，威脅最大的是直徑預計超1千米的(29075)1950DA，它曾經(jīng)的“巴勒莫撞擊危險指數”高達0.17，這意味著(zhù)它“可能”在2880年撞上地球。但經(jīng)過(guò)觀(guān)察修正，這一指數很快下降為-2.05，這意味著(zhù)撞擊的可能幾乎不存在。

　　總而言之，至少在我們有生之年，“地外來(lái)客”產(chǎn)生重大影響的風(fēng)險似乎很小。但魏科說(shuō)，對地球上的我們來(lái)說(shuō)，地球被直徑幾千米以上的東西擊中的后果是極端嚴重的，所以，密切監視天空并弄清楚其中的氣候過(guò)程是個(gè)明智的做法。

　　對近地小行星的防御，目前的思想還是立足于早發(fā)現、早預防、早做方案。如李然所說(shuō)，“當它在距離地球很遠的時(shí)候發(fā)現，那么我們就不需要采取非常激烈的手段。”

　　對近地小行星撞擊地球的防御，科學(xué)家摸索的方案有很多種。

　　他們設想過(guò)用長(cháng)期作用力來(lái)緩慢改變小行星的軌道，包括用運動(dòng)撞擊或動(dòng)能撞擊，給隕星裝上動(dòng)力裝置，給隕星裝上離子推進(jìn)器等。“很多彗星或隕星主要成分是冰塊，也有科學(xué)家設想過(guò)用火箭引擎、激光加熱的方法。”李金星說(shuō)。

　　但北京天文館名譽(yù)館長(cháng)朱進(jìn)說(shuō)，科學(xué)家是有過(guò)一些概念性設想，但其實(shí)離實(shí)際的應用還差很遠。“也是因為目前還沒(méi)有發(fā)現有實(shí)際威脅的小行星。”朱進(jìn)介紹，首次準確預報小行星撞擊地球是在2008年10月6日，天文學(xué)家發(fā)現小行星2008TC3將在19小時(shí)后撞擊地球，并發(fā)出預報。結果這顆小行星如預期撞擊無(wú)人居住的蘇丹努比亞沙漠。不過(guò)這顆小行星尺寸不大，直徑僅4米左右，現在其一部分殘骸在北京天文館展出。

　　“當下，一些國家已經(jīng)實(shí)現了非常精準地將飛行器發(fā)射到一個(gè)小行星上，并進(jìn)行著(zhù)陸。但具體怎么讓它的軌道發(fā)生偏離，現在仍處于設想階段。”李然特別提到，2012年，我國嫦娥二號衛星在完成既定繞月探測任務(wù)之后，與編號為4179的圖塔蒂斯小行星擦肩而過(guò)，并拍攝到該小行星照片。這也是國際上首次實(shí)現對該小行星的近距離探測。

　　南方日報駐京記者 劉長(cháng)欣 王詩(shī)堃