「泛星」啟動 全球聯防天體撞擊

科學報導

中國時報    B4/科學周報           2009/01/25

【陳至中/專題報導】

  天體撞地球的危機,是科幻電影最受歡迎的題材,但這「世界末日」的景象並非「杞人憂天」,人類必須有因應之道。電影中人類在小行星上鑽洞、埋入炸藥,使其崩解離開地球軌道,這在現實世界中可能嗎?假如有辦法,人類又有多少「備戰時間」呢?

  中央大學天文所教授陳文屏表示,常見的流星即是太空中的塵埃掉入大氣層,稍大一點的碎渣沒能燒盡而掉落地表就是隕石。小隕石頂多砸爛門窗,但直徑超過1公里的小行星或彗星呢?

  小行星來襲 百萬年一次

  科學家推估,平均每100萬年,就會有一顆直徑1公里的小行星撞上地球,這樣的「天譴」若發生,將毀掉地球1/4的人口。

  要打贏這場敵人來自宇宙的戰爭,首先,必須先找到「潛在敵人」,全球各地許多的研究單位都在搜尋浩瀚無際的天空,每天都有新的小行星被發現,科學家計算其軌道,就能知道其對地球有無威脅。今年10月,由美國國防部主導,包括美、英、德及我國等10個研究組織合作的「泛星計畫」(Pan-STARRS)是搜尋「潛在敵人」的計畫之一,即將開始運作。

  夏威夷基地 密集辨識小行星

  中央大學天文所助理教授阿部新助表示,泛星計畫在美國夏威夷設置直徑1.8米的望遠鏡,一次可以看到3度乘以3度的天空,長寬相當於6個月球,配合高解析度的CCD相機,以及比對軟體(Moving Obje ct Processing System),預估一個晚上就能找到數百顆小行星,效率遠高於現在。配合其他計畫,預計人類最快在2027年,就能找到9 0%直徑大於140公尺的PHO(Potentially Hazardous Objects,潛在毀滅危機的天體)。

  接下來,就是「摧毀敵人」,陳文屏表示,電影中總是將小行星炸個粉碎,現實不可能。具有大量殺傷力的炸彈都無法將地表「翻土」,何況是炸碎一顆小行星。而且,碎隕石造成的傷害遠比一顆完整的隕石來得大。以簡單的體積與面積關係可以估計,如果一顆隕石造成的隕石坑直徑大概是隕石直徑的10倍,那麼直徑2公里的隕石,可摧毀300多平方公里的面積;若將其打成8塊,每塊直徑1公里,則破壞面積會超過600平方公里,成為原來的2倍!

  打中隕石質心 使其偏離軌道

  因此,正確的方法應該是以炸彈將來襲隕石「打偏」,這就需要非常精密的計算。陳文屏說,按照簡單的運動原理,一定要打到隕石的質心(質量的中心),打偏了只會讓隕石旋轉,依舊朝地球而來。

  科學界也提出許多不同的方式,例如以雷射脈衝蒸發表面物質,使其崩解;或在隕石上安裝推進器,改變其軌道(稱做B612 Missin, B612是知名文學作品《小王子》主角的星球)。但關鍵在於,這些星體的速度極快,陳文屏形容,要準確「登陸」運行中的隕石,就像發射子彈正巧打到另一顆正在飛行的子彈上,需要極高超的技術。

  2005年9月,日本太空探測器「隼鳥號」,試圖登錄小行星糸川( Itokawa)採集樣品,這是人類最接近小行星的一次。阿部新助表示,歷經兩次嘗試,探測器幸運地「親吻」(kiss)到糸川,但要等到 2010年隼鳥號返回地球,才能確認是否成功蒐集到樣品。

  日探測器登錄小行星創紀錄

  但最終,人類還是必須要問:「我們還有多少時間?」近地小行星離地球很近,軌道也較容易預測,只要被發現,人類可能還有1、20 0年可以準備。若是神龍見首不見尾的「彗星」,軌道是極長的橢圓型,目前可能離地球十萬八千里遠,一旦足夠明亮到讓我們發現,就已經在地球附近了。且根據運動定律,彗星以狹長的橢圓軌道運行,在靠近地球時,是速度最快、也是破壞力最大的時候,發現時可能只剩下2、3個月可以因應。2、3個月能做什麼?陳文屏打趣說:「可能只有禱告吧!」