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2014-04-23 小行星撞擊地球的威脅性可能比之前認為的還要高(2014.04.24更新)

 
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  臺北時間2014年4月21日凌晨6:14,有顆火球飛越俄羅斯接近北極圈的領土,再度引起大眾對小行星撞擊地球的憂慮。

  根據一個建造非營利性的小行星搜尋望遠鏡的組織B612基金會(B612 Foundation)所釋出的最新研究結果顯示:達城市毀滅等級的小行星撞擊地球的機會,可能比科學家之前認為的還要高。已退役的美籍華裔太空人盧傑(Ed Lu)表示:「社會大眾普遍有個錯誤觀念,認為小行星撞擊非常稀少,其實這是不對的。」目前盧傑為總部位在加州的B612基金會負責人;B612之名來自世界名著「小王子」中,主角居住的那顆小行星之名。

  科學家根據全面禁止核試驗條約組織(Comprehensive Nuclear Test Ban Treaty Organization)2000到2013年間的全球核武監測網資料,總共發現了26起小行星在地球大氣中爆炸的事件。其中最受人矚目的當然是2013年2月15日撞擊俄羅斯車里雅賓斯的事件,當時在空中爆炸的震波引起地面建築碎裂而造成2000多人受傷。B612基金會於上週四公布一段影片,影片中顯現了這26起小行星事件的先後順序和墜落地點,提醒大眾要注意小行星撞擊的威脅。

  盧傑表示:小行星直徑若大於40公尺,約比半個美式足球場還小一點,就達到可能摧毀城市的等級。想像一棟公寓大小的建築物,以50馬赫(Mach)的速度移動,可能造成多大的傷害?(註:1馬赫為1倍音速。50馬赫相當於時速61740公里或每秒17公里。)

  事實上,這26起小行星撞擊事件所釋出的能量,多半在1~10千噸(kiloton)TNT黃色炸藥爆炸當量(TNT equivalent),有3起在10~20千噸,有2起甚至超過20千噸;以1945年廣島原子彈能量約15千噸來比較,可知這些小行星撞擊時釋出的能量其實是非常高的。

  NASA已經執行多年的小行星監測計畫,常態性追蹤監測直徑大於1公里的小行星;這樣大小的小行星,大約相當於一座小型山丘,若撞擊到地球,將引起全球性的連鎖災難。約6500萬年前,則是估計有顆直徑約10公里的小行星撞擊地球,引發氣候變化,科學家相信這可能是成後來恐龍滅絕的原因。

  2013年2月15日墜落俄羅斯車里雅賓斯的小行星,直徑約為20公尺左右,就已經引起如此明顯的效應,更遑論其他更大的小行星?

  科學家先前估計:城市毀滅級的小行星,撞擊地球的機率約每100年1次。但這個估計數值,並沒有夠硬實的證據以茲證明。B612基金會計畫以私人贊助的經費,耗資2億5000萬美元來建立哨兵紅外太空望遠鏡(Sentinel infrared space telescope ),預定2018年發射升空後,在預定6.5年的任務期間,估計可找出90%與地球軌道交錯的140米級近地小行星,以及50%30米級小行星,然後想辦法讓這些小行星轉向,避免地球受到傷害。

  哨兵紅外太空望遠鏡以類似金星軌道繞行太陽,任何時間監測的範圍為2×5.5度,每小時可掃瞄165平方度的天區,整體守護視野則寬達200度,如此一來,它便可從太陽系內側向外監看包含地球軌道在內的區域,以避免因為太陽光輝掩蔽了這些不太明亮的小天體;這樣的軌道,約每2.2年會與地球重疊一次。

Sentinel IR Space Telescope of B612 Foundation  哨兵紅外太空望遠鏡的軌道示意圖

  一旦發現對地球有撞擊威脅之後,可採取的救援措施有很多種。首先可能採取利用重物撞擊使小行星改變軌道,雖然按以往經驗,重物撞擊後的小行星速度與方向改變量很小,但只要在預定撞擊時間點之前,提前很多時間進行重擊任務,長期下來的小行星軌道改變量可能就足以讓它避開地球。

  第二種避禍方式是採用重力牽引(gravity tractor),發射太空船至鄰近小行星之處,然後讓太空船的離子推進器長期運作,仔細維持太空船與小行星之間的距離,藉由太空船和小行星彼此間的重力吸引,一點一滴地將小行星帶離原來的軌道。很簡單易懂的作法,不過同樣的,需要長時間運作才能達到目的。

  除了以上兩種方法外,科學家還在繼續提出看起來不可思議,但或許未來地球就靠它們拯救的方式。

  以下分別為這26次小行星撞擊地球事件的時間、能量與地點列表:  

時間 能量 地點

2000/08/25

1-10 kilotons

北太平洋NORTH PACIFIC OCEAN

2001/04/23

1-10 kilotons

北太平洋NORTH PACIFIC OCEAN

2002/03/09

1-10 kilotons

北太平洋NORTH PACIFIC OCEAN

2006/08/09

1-10 kilotons

印度洋INDIAN OCEAN

2006/09/02

1-10 kilotons

印度洋INDIAN OCEAN

2006/10/02

1-10 kilotons

阿拉伯海ARABIAN SEA

2006/12/09

10-20 kilotons

埃及EGYPT

2007/09/22

1-10 kilotons

印度洋INDIAN OCEAN

2007/12/26

1-10 kilotons

南太平洋SOUTH PACIFIC OCEAN

2008/10/07

1-10 kilotons

蘇丹SUDAN

2009/10/08

>20 kilotons

印尼南蘇拉威西省SOUTH SULAWESI, INDONESIA

2010/09/03

10-20 kilotons

南太平洋SOUTH PACIFIC OCEAN

2010/12/25

1-10 kilotons

塔斯漫海TASMAN SEA(澳紐之間,屬南太平洋的一部分)

2012/04/22

1-10 kilotons

美國加州CALIFORNIA, USA

2013/02/15

>20 kilotons,可能達600 kilotons

俄羅斯車里雅賓斯CHELYABINSK, OBLAST, RUSSIA

2013/04/21

1-10 kilotons

阿根廷聖地亞哥-德爾埃斯特羅省SANTIAGO DEL ESTERO, ARGENTINA

2013/04/30

10-20 kilotons

北大西洋NORTH ATLANTIC OCEAN

資料來源:2014.04.22, KLC

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