我们能在小行星碰撞中幸存吗？

我们能幸存于小行星撞击吗？

一直以来，末日生存（TEOTWAWKI）场景都吸引着生存狂们的想象。
多年来，电磁脉冲（EMP）一直是大家关注的焦点，不过在2014年左右，埃博拉疫情大爆发也曾成为人们担忧的首要问题。
西非的这场疫情让很多人忧心忡忡，毕竟这是有记录以来规模最大的埃博拉疫情。
但回溯到三四十年前，在我们还不知道电磁脉冲（EMP）的时候，人们普遍担忧的是小行星撞击地球这种情况。

这种重新关注部分要归功于美国国家航空航天局（NASA），这个美国政府旗下的航天机构近年来提升了小行星探测能力。
就在不久前，NASA升级了他们的小行星跟踪能力，实现了“全天空”跟踪。
现在是通过雷达而非望远镜来完成这一工作的，这是一种更精确的确定小行星轨迹的方法。
仅仅一个小时的雷达数据就能提供足够的数据来准确预测小行星未来多年的路径。

我觉得，一颗流浪小行星摧毁地球这种想法是有一定历史依据的，毕竟科学家认为恐龙灭绝是由小行星撞击地球导致的。
这次撞击被认为引发了一场冰河世纪，寒冷的气候使这些巨大的爬行动物灭绝。

除非你了解这样的小行星或彗星撞击地球会发生什么，否则这可能有点难以理解。
这些小行星由黏土、岩石、矿物质混合而成，有时甚至包含冰，它们的平均速度约为每秒25千米。
那些被地球引力捕获的小行星在下落过程中会加速，速度可达每秒30千米。
为了让大家有个概念，这相当于每秒98425英尺。
步枪子弹的速度因种类而异，平均速度约为每秒3900英尺，是小行星速度的1/25。

以这么高的速度，任何撞击地球表面的小行星都会具有巨大的动能；其撞击产生的爆炸威力甚至可能超过核弹。
小行星的物质以及撞击点的岩石和泥土都会被粉碎，形成巨大的冲击波向四周扩散。
然后，就像原子弹爆炸一样，这个冲击波会向内坍缩，形成蘑菇云。

原子弹爆炸特有的蘑菇云充满了爆炸扬起的灰尘和碎屑，在小行星撞击的情况下也是如此。
这些物质会被带到高层大气中，最终像核爆后的放射性尘埃一样落回地面。
不过在这种情况下，落下的尘埃并非放射性物质。

我们对高层大气中的尘埃有什么影响非常清楚，这要归功于1816年发生的“无夏之年”。
当时被称为荷属东印度的坦博拉火山爆发，向高层大气喷发了大量火山灰。
在火山灰落回地球的三年间，到达地面的阳光减少了0.4 - 0.7°C。
虽然这一影响看似不大，但阳光减少使1816年的农作物收成大幅减少，引发了广泛的饥荒。

虽然没有关于希克苏鲁伯陨石（Chicxulub Impactor，即导致恐龙灭绝的那颗小行星）的历史记录，但它撞击地球扬起的灰尘和碎屑进入高层大气后可能产生了类似的影响，不过程度要严重得多。
这颗直径3.1英里（约5千米）的小行星在墨西哥尤卡坦半岛附近、靠近梅里达市的地方撞击地球，留下了一个直径110英里（180千米）、深度超过12英里（20千米）的陨石坑。
科学家估计，其撞击产生的动能相当于10万吉吨TNT炸药的爆炸当量。
相比之下，有史以来最大的核弹——沙皇炸弹，其爆炸当量仅为5000万吨TNT，是小行星撞击爆炸力的两千分之一。

据估计，形成这个陨石坑的小行星直径约为10千米（6英里）。
它不仅将大量粉碎后的尘埃扬入高层大气，而且近期的研究表明，它还引发了地球上有史以来最大的地震，释放的能量比2004年袭击苏门答腊岛、震级为9.1级的地震多出约50000倍。
那次地震是有记录以来第三大地震。

相比之下，NASA追踪的“近地天体”（NEOs）要小得多，截至2022年，它们的大小在4米到320米之间。
几乎所有这些天体如果与地球处于碰撞轨道上，都足够大，能够在穿过大气层后撞击地球。
但NASA将任何距离地球1.3天文单位（AU）以内的小行星或彗星都归为此类。
1个天文单位是指地球到太阳的距离，约为1.5亿千米（9300万英里）。
这个距离还不足以造成太大破坏。

每年约有17000颗陨石撞击地球；但大多数在到达陆地时已经燃烧殆尽，只剩下些许尘埃，很少有陨石在到达地表时还能造成任何破坏，而且只有一例陨石击中人的记录，那就是1954年的安·霍奇斯（Ann Hodges）。
除了在大气层中减速外，霍奇斯陨石还因为穿过她家的屋顶和收音机，最后击中她身下的毯子而减速。
即便如此，还是在她身上留下了一个柚子大小的瘀伤。

很少有足够大到能引起注意甚至造成破坏的陨石撞击地球。
1908年，一颗小行星或彗星进入地球大气层，在俄罗斯上空爆炸。
其爆炸当量相当于12兆吨TNT炸药，摧毁了约8000万棵树，覆盖面积达2150平方千米（830平方英里）。

2013年，一颗大小约为六层办公楼高的车里雅宾斯克陨石在俄罗斯车里雅宾斯克市上空坠落并被拍摄到。
它之所以未被提前发现，是因为它来自太阳的方向，这使得通过天文观测来阻止它变得困难。
大部分陨石在空爆中消失，空爆的爆炸当量相当于400 - 500千吨TNT炸药。
这足以损坏7200座建筑物，其影响甚至被记录在南极洲。

然而，这些事件极其罕见。
虽然在我们有生之年，另一颗足以造成巨大破坏的陨石撞击地球是有可能的，但从历史上看，这样的事件每隔几百年才会发生一次。
一颗足以毁灭地球上生命的小行星直径必须达到60英里（96千米）宽，大约是希克苏鲁伯陨石直径的20倍。

显然，对于这样的事件，你我几乎无能为力。
考虑到这些撞击的爆炸威力，从物理上讲，加固房屋以抵御撞击或者在零点地带建造一个能让我们存活的地堡是不可能的。
这样的地堡必须深埋地下12英里（约19千米），远比人类钻探过的最深钻孔还要深。

不过也有好消息；NASA正在努力将科幻变为现实。
2022年9月，NASA让一艘宇宙飞船撞击了一颗小行星，试图改变其轨道。
被选中的小行星是迪莫弗洛斯（Dimorphos），直径525英尺（160米），是一对相距约680万英里的小行星中的一颗。
宇宙飞船以每秒3.8英里的速度撞击这颗小行星，仅为小行星动量的0.5%。
即便如此，它还是使小行星围绕其孪生星的轨道运行时间改变了23分钟。
考虑到他们预先确定只要超过73秒就算成功，那么这次测试可以被视为非常成功。

考虑到宇宙飞船的较小质量和速度，从小行星上被动能爆炸喷射出的物质质量似乎是宇宙飞船本身质量的10到100倍。
这种性能的大幅提升显然是由于小行星自身的质量和速度。

虽然这并不意味着NASA已经拥有一种武器来保护地球免受直接瞄准我们的破坏性小行星的威胁；但这是朝着正确方向迈出的重要一步。
这仅仅是一个概念验证。
现在这个概念需要进一步发展并转化为真正的武器。

NASA面临的最大挑战之一是瞄准宇宙飞船；幸运的是，他们在这方面有很多经验。
迪莫弗洛斯是在其轨道上朝着宇宙飞船的预定轨道飞来时被击中的。
这模拟了从朝向地球的小行星那里预期得到的轨道轨迹。
仍然有一些横向偏移需要考虑，因为可能需要同时考虑地球和小行星的轨道路径。
但同样，这是NASA多年来一直在做的事情。
在撞击时刻，不会有横向偏移，因为撞击点会在最初探测点和地球之间的某个地方，小行星朝着地球最终到达的位置前进。

是的，这些数学计算足以让我们这样的普通人头疼不已。
我想这也证明我们不是火箭科学家。
另一方面，从事这个项目的人是真正的火箭科学家，我相信他们在数学方面肯定比我强得多。

引用：https://www.survivopedia.com/can-we-survive-an-asteroid-collision/
原文: https://www.tttl.online/blog/1736497298/