“泛星计划”启动全球联防天体撞击

白衣 · 发表于 2009-1-31 00:59:12

中时电子报 2009.01.25　
“泛星”启动全球联防天体撞击
陈至中／专题报导

　天体撞地球的危机，是科幻电影最受欢迎的题材，但这“世界末日”的景象并非“杞人忧天”，人类必须有因应之道。电影中人类在小行星上钻洞、埋入炸药，使其崩解离开地球轨道，这在现实世界中可能吗？假如有办法，人类又有多少“备战时间”呢？

　中央大学天文所教授陈文屏表示，常见的流星即是太空中的尘埃掉入大气层，稍大一点的碎渣没能烧尽而掉落地表就是陨石。小陨石顶多砸烂门窗，但直径超过1公里的小行星或彗星呢？

小行星来袭百万年一次

　科学家推估，平均每100万年，就会有一颗直径1公里的小行星撞上地球，这样的“天谴”若发生，将毁掉地球1/4的人口。

　要打赢这场敌人来自宇宙的战争，首先，必须先找到“潜在敌人”，全球各地许多的研究单位都在搜寻浩瀚无际的天空，每天都有新的小行星被发现，科学家计算其轨道，就能知道其对地球有无威胁。今年10月，由美国国防部主导，包括美、英、德及我国等10个研究组织合作的“泛星计划”（Pan- STARS）是搜寻“潜在敌人”的计划之一，即将开始运作。

夏威夷基地密集辨识小行星

　中央大学天文所助理教授阿部新助表示，泛星计划在美国夏威夷设置直径1.8米的望远镜，一次可以看到3度乘以3度的天空，长宽相当于6个月球，配合高解析度的CCD相机，以及比对软体（Moving Object Processing System），预估一个晚上就能找到数百颗小行星，效率远高于现在。配合其他计划，预计人类最快在2027年，就能找到90%直径大于140公尺的 PHO（Potentially Hazardous Objects，潜在毁灭危机的天体）。

　接下来，就是“摧毁敌人”，陈文屏表示，电影中总是将小行星炸个粉碎，现实不可能。具有大量杀伤力的炸弹都无法将地表“翻土”，何况是炸碎一颗小行星。而且，碎陨石造成的伤害远比一颗完整的陨石来得大。以简单的体积与面积关系可以估计，如果一颗陨石造成的陨石坑直径大概是陨石直径的10 倍，那么直径2公里的陨石，可摧毁300多平方公里的面积；若将其打成8块，每块直径1公里，则破坏面积会超过600平方公里，成为原来的2倍！

打中陨石质心使其偏离轨道

　因此，正确的方法应该是以炸弹将来袭陨石“打偏”，这就需要非常精密的计算。陈文屏说，按照简单的运动原理，一定要打到陨石的质心（质量的中心），打偏了只会让陨石旋转，依旧朝地球而来。

　科学界也提出许多不同的方式，例如以雷射脉冲蒸发表面物质，使其崩解；或在陨石上安装推进器，改变其轨道（称做B612 Missin，B612是知名文学作品《小王子》主角的星球）。但关键在于，这些星体的速度极快，陈文屏形容，要准确“登陆”运行中的陨石，就像发射子弹正巧打到另一颗正在飞行的子弹上，需要极高超的技术。

　2005年9月，日本太空探测器“隼鸟号”，试图登录小行星糸川（Itokawa）采集样品，这是人类最接近小行星的一次。阿部新助表示，历经两次尝试，探测器幸运地“亲吻”（kiss）到糸川，但要等到2010年隼鸟号返回地球，才能确认是否成功搜集到样品。

日探测器登录小行星创纪录

　但最终，人类还是必须要问：“我们还有多少时间？”近地小行星离地球很近，轨道也较容易预测，只要被发现，人类可能还有1、200年可以准备。若是神龙见首不见尾的“彗星”，轨道是极长的椭圆型，目前可能离地球十万八千里远，一旦足够明亮到让我们发现，就已经在地球附近了。且根据运动定律，彗星以狭长的椭圆轨道运行，在靠近地球时，是速度最快、也是破坏力最大的时候，发现时可能只剩下2、3个月可以因应。2、3个月能做什么？陈文屏打趣说：“可能只有祷告吧！”

白衣 · 发表于 2009-1-31 09:51:10

中时电子报
直径50M陨石可将台湾毁掉
陈至中／专题报导

　6500万年前，一颗直径约9.6公里的陨石冲破大气层，撞上今天墨西哥犹加敦半岛北部，释出相当于100兆吨黄色炸药的能量，瞬间杀死周围90公里的生物，紧接着大量尘埃掩蔽天空，严重的温室效应、火山爆发杀死地表70%的生物，包括主宰地球一时的恐龙。

　1908年，一颗陨石在俄国通古斯加（Tunguska）上空爆炸瓦解，产生的冲击波将超过4、50公里方圆内的树木倒下或焚毁，地震波绕地球两圈，远在伦敦也能侦测到。

　这是近百年来纪录中，唯一造成巨大影响的陨石，估计其直径可能只有几十公尺，幸好是落在无人地带，若是在人口密集的城市，后果不可设想。

　近来人类也观察到，月球和木星上有许多圆形坑，可能都是天体撞击的结果。1994年，人类首度以天文望远镜拍得Shoemaker-Levy 9彗星撞木星的情况，彗星碎裂成20多块，最大的一块威力相当于6兆吨黄色炸药，所造成的疤痕比地球直径还长。

　为何太空中会有那么多碎片（小行星）？这要回溯到太阳系形成之初。中央大学天文所助理教授阿部新助表示，小行星是太空中没有形成行星的碎渣，轨道运行与木星的重力存在一定关系。人类所知小行星中，超过90%位于火星与木星间的小行星带（Asteroid Belt），围绕太阳公转。

　另外，有些小行星与木星轨道一致，分布在木星的前后，天文学家命名为特洛伊小行星（Jovian Trojan asteroids），另一些轨道与木星呈现3：2的共振关系，称为希尔达小行星（Hilda asteroid）。

　陈文屏表示，每晚平均有上亿个天体掉进地球，大部分在大气层中燃烧殆尽。直径50公尺的小行星，平均每100年会与地球碰撞一次，若正巧落在台湾，足够将整个台湾岛毁掉。而形体越小的天体，数量越多，撞击地球的机率也越大。

　科学家好奇的是，“下一次”是什么时候？人类还有多少时间因应？人类有无因应之道？该不该担心？陈文屏说，或许人类有了共同的敌人，才会知道团结、知道什么是“生命共同体”。

杜林危险指数评估天体撞地球机率
谘询对象／陈文屏整理／陈至中

　究竟“彗星撞地球”的情况会不会发生？天文学家在1995年公布一项用来评估天体撞击严重性的“杜林危险指数”（Torino Scale），以撞击机率及破坏力将危险性分为0到10级。8级以上代表撞击一定会发生，5级以上则具有威胁。目前已知的NEA中，大都在0至1级之间，撞击地球的机率微乎其微。

　不过，人类对于宇宙所知甚少，科学家估计，目前直径大于140公尺的PHO（Potentially Hazardous Objects，潜在毁灭危机的天体）中，人类大约只瞭解10%，这是最大的问题所在。