近日,外国天文学家报告了一次小行星撞击木星事件,据称是一颗直径至少为100米的小行星撞击在木星赤道附近,产生的闪光持续了约2秒钟。网友戏言,木星又为地球挡了一刀。

如果类似的小行星直奔地球而来,后果确实很严重。据科普,直径30米以上的小行星撞击地球就可以对人类造成危害;直径超过100米就可以形成灾难性后果;直径超过1000米就会形成毁灭性的后果。木星近30年来遭到了大大小小9次小天体撞击,咱们人类还真要谢谢木星。不过,即便木星挡不住了,人类面对小行星的威胁也不是束手无策,核武器是谁都想得到的人类自卫武器。

有一个说法,直径500米内小行星,可以被核弹完全摧毁。这个结论肯定有严谨的计算做支持,而且,也可以认为有实际的实弹试验。人类进行过很多次地下核试验,据网文介绍,一次30万吨TNT当量的地下核试验,可以使100米内的岩石汽化、液化,300米内的岩石被震碎。如果把一颗核弹打进一颗直径500米的小行星内部,这颗小行星的绝大部分会变成熔岩、碎石抛向太空。

这里就涉及到一个逃逸速度问题。逃逸速度是摆脱天体引力的速度,地球的逃逸速度是7.9公里/秒,木星的逃逸速度是60公里/秒。因为小行星的质量小,因此逃逸速度很低,有公式可以算出来。据网友计算,直径两、三千米的小行星,仅凭人力的纵身一跃,就可以摆脱其引力。由于小行星的逃逸速度极低,被核爆炸向空中的碎片,绝大部分将不会落回小行星。因此,直径500米的小行星经过一、两次核爆,就会变成无数碎片,即便撞向地球,大部分也会在大气层内烧毁。

这里又产生一个问题,空爆对小行星的毁伤微乎其微,怎样把核弹打进小行星内部?在一九九几年的美国灾难片《绝世天劫》里,设想的剧情是派宇航员着陆小行星,利用钻机打孔800英尺,放置核弹,他们显然没有想到有钻地弹这种武器。

为了核大战,核大国都有自己的钻地弹,但都没有公开过。目前网上唯一可见的钻地弹道导弹是DF-15C,估计末段速度3~5马赫,根据目标质地硬度差异,钻地深度25~120米。其实,以这个穿深打击几百米直径的小彗星就够用了。慧核的成分虽然复杂,但普遍密度较低,推测其内部并非致密结构,钻地弹穿进慧核内部估计问题不大。对于质地坚硬的小行星,可以采用多弹先后攻击同一点的方法以增大穿深。也是一九九几年的美国灾难片《天地大冲撞》里,就是采用这一方法,两批核弹先后打击小行星的同一点。

对于直径更大的小行星,大当量核弹钻进小行星内引爆,可以有两个效果,一是抛射向太空的碎片可以使得小行星失去一部分质量,二是抛射过程中的反作用力可以使得小行星的轨道、速度发生微小的变化。轨道变化,可以偏离原来的撞击点;增速,可以使小行星摆脱地球引力,这就像是《流浪地球》里的行星发动机,具体的效果就需要专业人士计算了。

可以直观的设想一下,钻地核弹应该从侧后方攻击小行星。可以想到的理由,一是钻地核弹从来袭小行星后半球攻击,速度比较容易控制;如果从前半球攻击,两者的相对速度太快了,很可能钻地核弹的引爆部件来不及动作就汽化了。二是从后半球攻击,比较容易借助小行星的巨大惯性,更易产生增速、轨道偏移的效果。

以钻地核弹攻击小行星,人类也是做过近似的试验。2005年1月13日,美国成功发射彗星探测飞船 “深度撞击号”;7月4日,“深度撞击号”释放出一颗372公斤的铜弹,以25度的倾角、10公里/秒的速度撞击了坦普尔1号彗星的慧核,撞击的能量相当于4.5吨TNT。据观测和推算,撞击后,撞击坑直径大概有50至250米,深度30至50米;激起的细粉状物质可能有数十万吨之多,以每5公里/秒的速度喷射向太空,在彗星上空形成一片云雾,其后在太空中绵延数千公里。同时,坦普尔1号的轨道和速度还有非常微小的变化。

坦普尔1号彗星的大小约14×4千米,和造成恐龙毁灭的小行星个头差不多,4.5吨TNT当量对其影响当然是微乎其微。如果换成钻地弹+“大伊万”,效果肯定不可同日而语。

当然了,想抗击直径十公里左右的小行星来袭,就需要更多的核弹、更大的当量、更深的穿深。未来,歼星舰很可能会从科幻走进现实,五常联手,捍卫地球,拯救全人类。这一幕想起来就令人感动,真想再活一亿年,等到那一天!

至于能否抗击更大的小行星,就看人类控制能量的大小了。氢弹的当量可以做到一亿吨TNT,可以打几百颗,这就是目前人类可以释放的能量了,但估计对付直径几百公里的小行星还不够。可以设想,未来的人类控制的能量足够大,可以扭转时空,随意的把充满敌意的天体放到另外的维度上;或者,发射一个人造黑洞,看谁不顺眼就把他给收了,这样,地球上的生命就可以摆脱6500万年一轮回的宿命了。

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