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一颗虚构的小行星正朝我们呼啸而来,一组真正的专家正在竭尽全力应对这一严峻形势。为期一周的桌面演习,现在已经进入第三天,目的是看看人类当前的技术、系统和机构是否能够在小行星即将威胁地球的情况下应对危机。

2011年福岛核灾难期间,福岛核电站急需消防车。这似乎是一个简单的要求,除了一个相当令人担忧的意外 —— 由于海啸造成的巨大破坏,通往核电站的道路被封锁。这是一个可以理解的疏忽,但也许是可以预见的。

众所周知,灾难是很难预测的,但这并不意味着我们应该放弃这种尝试。因此,这些桌面演练很重要。通过经历灾难的过程,我们可以预见情况将会如何发展,并评估对实际紧急情况的各种反应。

最可怕的灾难场景之一是小行星撞击。据我们所知,在不久的将来,没有任何一颗已知的小行星会对我们的星球构成重大威胁,但如果一颗潜在的危险小行星突然进入我们的视野,这种情况可能很快就会改变。

考虑到这种灾难的可能性,NASA喷气推进实验室的近地物体研究中心目前正在领导一个撞击场景的模拟。在为期5天的活动中,参与者承担各种角色,如国家政府、太空机构、天文学家、民防部门等。该小组每天都会收到有关正在发生的情况的简报,要求他们仔细考虑每种情况并做出相应的反应。

NASA在新闻稿中表示,这项模拟包括了美国和国际合作伙伴,正在进行“调查近地物体(NEO)观察员,航天局官员,紧急情况管理人员,决策者和公民可能如何回应,共同进行实际的影响预测,并模拟在发现小行星撞击威胁时可用的不断发展的信息。”

这项活动于4月26日星期一开始,在一年一度的国际宇航协会行星防御会议上举行,该会议由联合国外层空间事务办公室与欧洲航天局合作主办。目前是为期五天的第三天,演习的细节将在cneo的网站上公布。这是第七次这样的演练,每两年进行一次。2019年,规划者在试图拯救丹佛的过程中意外摧毁了纽约市,所以,事情可能会变得紧张、激烈。

在桌面模拟开始之前,参与者得到了对这种虚构威胁的初步描述:2021年4月19日,夏威夷的天文学家发现了一颗名为“2021 PDC”的小行星。该天体距离地球3500万英里(5700万公里),它最接近地球的时间是2021年10月20日,距离现在只有6个月。撞击的可能性最初被评估为1/2500,这相对较低。然而,重要的是,这个估计仅仅是基于两天的观察。2021 PDC的尺寸无法识别,估计在115英尺(35米)到2300英尺(700米)之间。

顺便说一句,当威胁率为1/100时,就会触发对潜在危险小行星的真正有组织的反应。这很重要,因为在桌面练习的第一天,当参与者被告知碰撞的几率被重新评估为1/20,即5%时,情况急剧恶化。此外,研究小组还看到了地球地图,确定了一个可能的影响区域,覆盖了整个地球的三分之二。

说到这里,郑重声明:这是模拟演练的虚拟信息,所有这些都是假的。2021 PDC并不存在,地球是安全的,没有必要恐慌。

上图:2021 PDC假设小行星撞击场景,第2天,显示可能的撞击范围。

演习的第二天,参与者被告知小行星有100%的几率在10月20日撞击地球。这颗小行星将撞击欧洲或北非的某个地方,但该物体的大小仍不清楚,因此对其潜在破坏的评估难以预测。

获得了这些信息后,该团队开始集思广益地研究缓解策略,比如,拦截小行星以引导它偏离轨道,或者用核武器粉碎它。然而,经过深思熟虑后,研究小组得出结论,如果这是真的,“我们将无法 … … 在如此短的时间内以目前的能力发射任何航天器。”确实,最可行的计划要求在5月1日推出,但并没有实现。

这被证明是一个具有教育意义的时刻。在第二天的报告中,该团队宣布,增强的探测能力,比如美国宇航局即将推出的“近地天体勘测者”(NEO Surveyor)天基望远镜,“可以防止短期预警场景。”即使是一艘飞掠侦察飞船也会有所帮助,因为这样的任务可以“大大减少灾难应对规划师面临的不确定性”。

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上图:2021 PDC假设小行星撞击场景,第3天,显示了对欧洲撞击范围的更新估计。

演练的第三天。模拟假设,自小行星首次被发现以来已经过去了两个月。研究小组得到了即将发生撞击的更精确的地理范围:中欧地区绵延500英里(800公里)和155英里(250公里)宽。受到威胁的国家包括德国、捷克共和国、奥地利、斯洛文尼亚和克罗地亚。根据第三天的报告,小行星的大小估计减小到了约460英尺(140 m)宽,“这大大减小了最坏情况的大小和相应的最坏情况下的冲击能量”。

但这并不是说这颗虚拟的小行星不会造成严重破坏。正如报告所指出的,21%的可能性有超过100万人会受到影响,74%的可能性有超过10万人会受到影响。在最坏的情况下,在距离撞击点155英里(250公里)的区域内,660万人将受到影响。主要的危害包括空中爆炸、撞击本身和“热损伤”。

上图:这张幻灯片摘自今天的报告,显示受影响人口最多的案例。

关于这一情况,仍存在许多不确定因素,包括小行星的实际大小和物理性质以及受威胁区域的大小。但是,根据第三天的报告,认为“没有在空间上采取缓解措施的可能性,民用应急响应是至关重要的”。我们很好奇第四天和第五天的进展,以及团队将如何回应,包括大规模撤离的努力,以及政府官员计划如何以有序和安全的方式完成撤离。这绝对是说起来容易做起来难的事。

再说一遍,这些都是假设,没有一个是真的。但这次演习提醒我们,我们需要密切关注夜空。值得庆幸的是,人类正在开发这样的工具。除了NASA即将推出的NEO Surveyor望远镜,还有ESA的第二台试验台望远镜TBT2,它刚刚在智利投入使用,ESA的Flyeye望远镜目前正在意大利建造。

我们还在开发工具,以防止实际发生的撞击,即美国宇航局的双小行星重定向测试(DART),这将成为第一个实际的小行星偏转演示。DART将于今年晚些时候发射,并在2022年底与小行星Dimorphos相撞,从而改变其在太空中的轨道。

当涉及到小行星时,我们可能是活靶子,但希望不会来的太快。

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