根據目前的數據，未來100年沒有能對地球構成重大撞擊的小行星，但凡事總要小心，誰也難保沒有漏網之魚。
彗星撞地球導致恐龍滅絕（來源：圖蟲創意）
作者 | 林文杰 航天科普作家
6500萬年前，一顆直徑約10公裡的小行星撞擊尤坦卡半島，導致統治地球1.6億年的恐龍滅絕。這次撞擊形成了直徑數百公裡的撞擊坑，直到今天其輪廓還可以被遙感衛星捕捉到。
該事件在地質學上被稱為白堊紀-第三紀（K-PG）滅絕事件，當時除了恐龍覆滅，全球有約四分之三的物種消失。
前霸主們的不幸遭遇，讓我們談到小行星撞擊時亦心有餘悸。一些陰謀論者甚至將2012末日假說與小行星相聯繫，稱尼布魯行星會在2012年撞擊地球，引發全球恐慌。——當然什麼都沒有發生。
但我們確實有必要對小行星進行一次梳理。因為它們不僅是威脅人類安全的風險因素，也是我們進入深空、躋身多行星物種的基礎。
火星外有個小行星「大本營」
所有過往皆有來處，天外來客也一樣。太陽系中不僅有八大行星，還有數不清的小行星，其中90%都在火星和木星之間的主小行星帶上，距離太陽約3~5億千米，總數估計超過50萬個。
這些小星星，都是大行星形成後留下的邊角料。當一顆小行星受到其他天體的引力幹擾或碰撞，就有可能脫離大本營飛掠地球，甚至發生撞擊事件。
火星、木星之間的小行星帶（來源：維基百科）
在過去的45億年中，地球遭遇的小行星撞擊和掠過事件數不勝數。一般認為，1公裡直徑的小行星撞擊地球概率是數十萬年一次，10公裡級小行星在數千萬至上億年不等。
不溯長遠只說近況。在過去的100多年裡，有三次比較嚴重的小行星襲擊事件：一次是1908年的通古斯爆炸，小行星進大氣層時直徑在50至190米；一次是2013年的車里雅賓斯克事件，一顆直徑20米左右的小行星落在俄羅斯；第三次是2018年底，一顆直徑約10米的小行星在白令海上空爆炸。
而掠地小行星就多到無法枚舉了：不算小個頭，幾乎每個月都有百米級小行星掠過地球，簡直家常便飯。最近一次是2019年9月，兩顆直徑分別260米和650米小行星相繼從500多萬公裡外的軌道上掠過。
好在這些小行星掠過時，近地距離普遍都在數十萬公裡以上，幾乎不會對地面造成影響。
小行星動向引關注，南北半球齊追蹤
如果你經常關注新聞，可能會產生一種錯覺——近地小行星怎麼越來越多了？其實，這只是觀測技術進步了。
上個世紀，我們對小行星的認識沒有現在深刻，觀測力度也不夠。直到世紀末，小行星的行蹤才受到關注。
1998年，美國國會令NASA（美國航空航天局）啟動近地天體觀測計劃，要求確認90%以上直徑大於1公裡的近地天體，也就是卡特琳娜巡天計劃。該計劃啟用3臺望遠鏡，分別位於亞利桑那州萊蒙山和澳大利亞的賽丁泉天文臺，就算南北半球各有部署了。
卡特琳娜巡天系統（來源：CSEG）
2008年，為了加強觀測力度，NASA又耗資數億美元資助泛星計劃（全景巡天望遠鏡和快速響應系統），將Pan-STARRS望遠鏡部署在夏威夷，可覆蓋北半球的天空。
2009年，NASA繼續發射了WISE廣域紅外巡天探測衛星，在500多公裡高度的太陽同步軌道，通過紅外波段探測昏暗的小行星。
但最先進的觀測系統當屬正在建設的小行星撞擊持續報警系統（簡稱ATLAS），預計在2020年後完工。該系統將八臺望遠鏡部署到夏威夷和南非，全天候監視夜空，如果發現撞擊威脅，可提前數周預警。
相比08年的泛星系統，ATLAS用途更垂直，它是專門用來搜索小行星，並且有南半球站，有效彌補了南天觀測力度的不足。
當然，還有位於智利的大型綜合巡天（LSST）望遠鏡，擁有8.4米直徑主鏡，3.2千兆像素CCD相機，是世界上目前最強大的數位相機，可捕捉整個南半球的天空。該望遠鏡不僅探測小行星，還會觀測超新星、類星體、伽瑪暴等。
這些觀測技術的進步，讓我們對小行星掠地的預警快了許多，對近地小行星的摸排也有了一定規模。目前為止，根據NASA等機構所掌握的數據，未來100年沒有能對地球構成重大撞擊的小行星。
但需要指出的是，我們的技術並不完美，對於一些極為昏暗、軌道怪異的小行星，仍然不能掉以輕心，因為不知何時就可能出現漏網之魚。
比如，2019年7月掠過地球的2019 OK小行星，直徑57~130米，從被發現到抵達近地點，中間只相隔了3個小時，並且距地僅7.3萬公裡，實在讓人捏把汗。
個子小但威力大，有的造訪靜悄悄
從1908年的通古斯事件到今天，小行星似乎沒有對人類構成太大影響，只有那次爆炸被人反覆提及，其後的兩次小行星襲擊仿佛成了過眼雲煙。
但可以肯定，無論是早前的通古斯，還是其後的車里雅賓斯克和白令海事件，現場都發生了恐怖的爆炸。小行星在進入地球大氣層後，沒有燒完的主體會在內外壓力共同作用下解體，形成空爆，威力極大。
據計算，即便是一塊10米到20米的主體，其爆炸當量也相當於數十萬噸TNT，或者說，十多顆廣島原子彈。如果爆炸剛好處於城市上空，後果及其危險。
在2013年雅賓斯克事件中，據目擊者報告，當時一道亮光划過天空，留下一長道白色尾跡，接下來是一聲巨響。「這種光似乎只能在世界末日出現」。他們聽到雷鳴般的爆炸聲，爆炸引發的衝擊波瞬間到達地面，許多建築物的玻璃被震碎，連窗框也被震了下來，一些房屋被震壞，手機信號變得時斷時續。
那次爆炸共造成1200多人受傷，3000多所房屋受損。而它還只是一塊直徑不到20米的小行星。
1908年通古斯事件中的小行星直徑達百米級，空爆能量相當於1000萬噸級TNT當量——是廣島原子彈的上千倍。當時「整個大地都在顫抖」，方圓2000多平方公裡的西伯利亞森林幾乎被夷為平地。如果這些能量在城市上空釋放，後果簡直不堪設想。
1908年的通古斯事件，方圓2150平方公裡內的8千萬棵樹焚毀倒下（來源：lingyi.org）
之後2018年12月的白令海上空小行星空爆事件，令人心悸的則不是破壞力，而是當時根本無人發現。該小行星直徑10米，雖然爆在無人區，沒有造成什麼損失，但直到2019年3月才被NASA披露。NASA和日本的衛星都觀測到空爆痕跡，當時竟渾然不知。
從2013車里雅賓斯克事件到2018白令海事件，短短五年內就出現2次小行星在大氣層空爆，這說明，天體進入大氣層是很隨機的，我們或許根本無法全面跟蹤小行星。
雖然今天我們對小行星的觀測已經比上個世紀有很大提升，但還不能覆蓋到全球的所有角落。像車里雅賓斯克那樣的事件如果再次發生，沒有提前預警，要讓我們去面對一顆15至20米直徑小行星的直接撞擊，恐怕完全無能為力。
提前做功：攔截是唯一出路
面對這些潛在的危險，NASA等機構也做出了反應。目前世界上有兩個行星防禦機構，一個是NASA行星科學部下屬的行星防禦協調辦公室，可調動NASA的資源對小行星進行觀測、分析，並且向美國政府提出建議和措施。另一個機構是歐洲空間局提出的太空態勢感知計劃，但技術力量不及NASA。
此外美國民間還有一個叫做B612基金會的機構，由一些退役、退休的科學家、太空人組成，通過民間私人資金對小行星進行觀測，並且提出一些意見。
根據這些機構的研究，想要應對小行星撞擊威脅，提前攔截是當前唯一的出路。
NASA已計劃在2021年啟動雙小行星重定向（偏轉）測試任務，簡稱DART任務，首次實際演示行星防禦技術。目標小行星暫定為Didymos雙小行星系統。
該系統中有兩顆小行星相互圍繞旋轉，較大的一顆直徑為780米，較小的一顆為160米。他們計劃在2021年發射一個撞擊器，對其中塊頭較小的DidymosB小行星進行撞擊。目前設定撞擊速度為6.6公裡每秒，撞擊後將通過多個平臺觀測其軌道改變的情況。
小行星偏轉方案中對雙小行星進行撞擊，右下角為撞擊器（來源：NASA）
據評估，偏轉小行星方案是目前最可行、花費時間和技術最少的方案。其思路在於，通過撞擊改變小行星的軌道，讓其差之毫厘謬以千裡，迫使小行星離開撞地軌道。
根據這個思路也很容易看出，該方案需要提前實施，甚至提前很多年。如果是像車里雅賓斯克襲擊那樣的事件，偏轉小行星方案的可操作空間很小，預警時間太短，根本無法改變小行星軌道。
除了偏轉小行星方案外，還有就是直接摧毀了。將塊頭較大的小行星直接炸掉，形成多個小直徑天體，然後再利用碰撞技術將其推離撞擊軌道。
此外還有引力拖拽、離子束轟擊，甚至噴漆（讓其兩面受熱不均而偏轉軌道）等方法，都讓人感到科學家的巧思。
長遠看來，不論留守地球，還是殖民火星，或是去往其他天體，攔截小行星都是一門「必修課」。我們無法阻止小行星撞擊地球，那麼面對危險就需要有足夠的技術來應對。殖民火星也不代表就能夠逃避該風險，只能說我們在殖民火星的過程中，也能順便掌握應對小行星的技術。
總而言之，從概率上講，小行星撞擊地球幾乎是不可避免的事。雖然在可預見的未來，依靠現在的技術，我們不必擔心10公裡級小行星的撞擊，但對於數十米直徑的小行星撞擊，還是要小心。這些小行星雖然不會造成核冬天，或全球生態災難，但摧毀一個小城市、造成數千人受傷還是很有可能的。
希望各國天文臺密切關注小行星的行蹤。希望下一個百年，一切安全。
（責編 高佩雯）