美国宇航局:核爆炸可能会在 2032 年拯救月球免受小行星撞击
小行星2024 YR4 去年被发现并最初计算为有 3% 的机会撞击地球时引起了不小的轰动。从那时起,模型得到了完善,虽然它不再有机会撞击地球,但它确实有 4% 的机会撞击地球月亮2032 年 12 月。
随着时间的临近,我们将对概率有更好的了解,但工程师和科学家也在计划我们需要做什么,以确保它根本不会撞到我们唯一的天然卫星。
一篇新论文来自美国宇航局和许多其他研究人员详细介绍了潜在的任务和时间表,这些任务和时间表可以确保月球在不到十年的时间内不会被一颗大小适中的小行星撞击。
届时还没有明确的计划让人类永久存在于月球上,因此它不会直接影响任何人类活动。除了一颗如此大的小行星之外,它可能会产生一个巨大的碎片场,这将使撞击地球的微流星体在几天内增加正常背景平均值的 1,000 倍。
虽然这将成为过去几百年来最好的流星表演之一,但它也会对地球轨道卫星甚至国际空间站和其他空间站上的宇航员构成危险——假设它们在 2032 年仍然在那里。
实际上,如果 2024 YR4 确实要登上月球,那么只有两种选择可以阻止这种可能性——老实说,这仍然不太可能。
一种选择是偏转它。二是摧毁它。
偏转是首选。只需稍微移动它的轨道路径就可以确保它会错过地球和月球。我们越早做,需要的推动就越小,所以最好尽早做。
然而,为了准确偏转 2024 YR4,我们需要知道它的重量。
我们对它的直径有一个相对较好的估计——大约 60 米(约 200 英尺),给予或接受 10%。但对其质量的估计取决于其密度,而从这么远的地方很难计算出。
这颗小行星的重量可能从 5100 万公斤到超过 7.11 亿公斤不等,并且将这两个重量中的任何一个移动到非常精确的量所需的能量量也有很大不同。如果偏转它的任务是基于错误的质量计算,它可能会意外改变其轨迹,使问题变得更糟——包括可能将其重定向到地球。
工程师可以设计一项侦察任务,试图更好地估计 2024 YR4 的质量,但最好的时机是 2028 年,距离它只有三年的时间。在如此紧迫的时间内设计和发射专门建造的任务以前从未做过,虽然任务可能是为了解决足够高的威胁级别,但 2024 YR4 可能不是这样。
话虽如此,我们可以重新利用已经在太空中或正在开发中的现有任务。OSIRIS-APEX,OSIRIS-Rex 任务扩展任务的名称,该任务目前正在前往另一颗近地小行星阿波菲斯的途中。
普赛克也可能在前往其主要地带目标的途中被征用。但无论哪种情况,这些任务都必须放弃其预定目标,才能足够接近 2024 YR4。另一种选择是 Janus,它目前存放在仓库中,但尚不清楚他们在定义其重量方面做得如何。
鉴于偏转选项的不确定性,该论文指出,另一种选择至少是可行的。小行星的毁灭可以有两种形式之一。
第一个是“动能”——基本上是用足够大的东西敲击它,以将其分解成更小的 10 米块。DART 最近通过做同样的事情证明了重定向小行星的想法。为了摧毁它而击中它将是一个不同的难度级别,尽管我们可以在 2030 年 4 月至 2032 年 4 月之间的某个时间内及时设计和建造它。
摧毁它的另一种选择会激起九十年代孩子心中的一种感觉——我们可以用核武器攻击它。这可能不涉及布鲁斯·威利斯牺牲自己,而是在 2024 YR4 地表的某个高度引发核爆炸。
被称为“爆发高度”,我们仍然需要一些侦察来尝试调整爆炸。但是,该论文计算出,一枚 1 兆吨级的核武器足以“扰乱”2024 YR4,无论它的规模如何,这完全在我们目前的核武库范围内。
公平地说,我们以前从未在太空中测试过旨在偏转小行星的核爆炸,但物理学肯定表明这是可能的。我们只是在太空中测试了核武器,尽管它可以追溯到 1960 年代,最著名的是 1962 年 7 月发射的海星 Prime。
这既是一个政治决定,也是一个技术决定,关于这是否是应对我们行星系统面临的这一特殊威胁的可行选择。我们甚至不确定 2024 YR4 是否真的会登上月球,直到 2028 年我们才能知道。
但如果我们发现它是,最好至少有能力在我们愿意的话破坏它。这一决定将不得不在未来几年内做出,因为启动任务的窗口每天都在变小——无论它们是否是核任务。