未来城

　　小行星“飞向”地球，并不只是“科幻题材”，日前，一颗名叫“2019OK”的小行星就“实践”了一把这种“危险操作”——以每秒24公里的速度与地球擦肩而过。“地球差点就不OK了！幸亏它最终绕道……”高速行驶，加上直径50—100米的“块头”，科学家预测，如果它落在地球上，一座2000平方公里的城镇，将如同被“橡皮擦”抹去一般，彻底消失。

　　虽然“2019OK”已经驶离地球轨道，但天文学家们对于近地小行星的观测与研究，却一直“在线”，数据显示，截至目前，全球发现了2000个左右的近地小行星。从2006年起，作为全国唯一参与“国际近体小行星观测”的台站——中科院紫金山天文台，利用位于江苏盱眙的“近地天体望远镜”观测到近20颗与地球“擦肩”的小行星，其中有3颗对地球有“潜在威胁”。“天文学是基础科学，也是前沿科学，它是我们认知宇宙、物理世界的一把钥匙。”本刊科学顾问、中科院紫金山天文台台长常进接受采访时表示，面向未来，浩渺深空将成为科技强国逐鹿的“新竞技场”。

　　差点让地球不“OK”

　　小行星说来就来

　　7月25日，一颗小行星差点“遇上”地球，只提前1天，科学家们才发现它的存在，将它编号为“2019OK”。它与地球的擦肩距离，仅为72500千米，你可能觉得这个数字还挺大，但放进宇宙“尺度”，它仅为地月平均距离的1／5。“它的轨道和地球的轨道几乎重合。”NASA公布了数据模拟图，科学家称，它是自人类开始追踪太空物体运动以来，已知的最接近地球的小行星之一。

　　更让人感到不“OK”的是，对于它的出现，天文学家基本算是“始料未及”。“提前1天，7月24日，美国的观测站才发现这颗小行星的存在，这个时间意味着，如果撞击地球，人类的防御可能性几乎为零，从撞击点撤离很难。”中科院紫金山天文台研究员赵海斌接受本刊采访时谈到，上一次与“2019OK”同“大小等级”的小行星砸向地球是1908年，当时在西伯利亚通古斯河引起了爆炸，2000平方公里的森林夷为平地。

　　为什么临近地球，“2019OK”才被发现？赵海斌解释，这与这颗行星的飞行路径有关，它恰好从太阳的方向飞过来，使得地球上的望远镜很难在强光中发现它，同时它的运行轨道也比较特殊，速度很快。这些因素都导致“2019OK”在地球附近可以被探测到的时间并不充足。但其实，严格意义上来说，它第一次进入天文视野是在1个月前，赵海斌透露，当时美国天文学家观测到了这一天体，但由于没有其他台站对这一发现做“呼应”，所以导致它的运行轨道未被“确认”，直到飞向地球的前一天才被“锁定”。

　　小行星砸向地球，引发的灾害是有概率的。“直接导致人类毁灭可能有点夸张，更大概率的结果，是造成区域性破坏。”南京航空航天大学理学院副教授李晋斌说，地球上大约70%的地方都是海洋，所以，砸中人口密集地区的概率比较小。“其实每天都有陨石撞击地球。”李晋斌表示，每年落到地球上的陨石有几十万吨到几百万吨，地球的质量也正在缓慢地增加。

　　优化算法

　　提升“定轨”准确率

　　发现近地小行星，最主要的设备依旧是“近体望远镜”。放眼全国，目前只有1台望远镜达到“履职”水平，赵海斌介绍，2006年起，位于盱眙站的1/1.2米口径近地天体望远镜＋4k×4k高灵敏度CCD探测系统，开启了对小行星的“侦查”。科研人员通过望远镜观察目标，并向国际小行星组织反映，以便各国天文站帮助“确轨”。跟踪记录、反复确认轨道，是发现近地小行星中重要的环节。

　　并不是每颗近地小行星，都会威胁地球安全。同时满足距离、大小条件，才会被确认为对地球形成潜在威胁的小行星——距离小于750万公里，直径在150米以上。“提高近地小行星的观测能力，有助于天体预警系统建设，这是未来我们走向深空，利用太空资源的重要一步。”赵海斌表示，紫台分别在2016、2017、2018年发现了3颗“危险行星”，去年，紫台作为观测主要单位，加入了联合国组织“国际小行星检测预警网”。

　　除传统观测外，我国天文学家也在探索更多发现小行星的方法，比如数据建模、轨道力学等。“提高发现近地小行星的速度，为地球防御赢得时间，是近年来天文科学家的努力方向。”赵海斌告诉记者，目前紫台正加大对“轨道力学”的研究，通过优化算法、人工智能等，提升小行星运行预报的精准度。未来，小行星“定轨”不再需要几个月甚至几年的反复观测、确认，几个小时内即可实现“精准定位”。

　　小行星研究

　　将成“新竞技场”

　　随着技术的发展，人类迈向“深空”的步伐会更加沉稳，对于小行星的“防御”也将更有底气。“利用探测器，将临近的小行星推开，是未来人类防御行星撞击的办法之一。”赵海斌告诉记者，美国已经开始在做类似的尝试，NASA今年4月公开宣布一项探测器任务，首次通过探测器高速撞向小行星，从而使其偏离轨道。2021年，DART探测器将搭载猎鹰9号火箭从加州范登堡空军基地发射升空，预计将于2022年10月抵达距离地球1100万公里的双小行星Didymos。

　　科学家认为，如果现在有一颗小行星正朝着地球飞来，即便没有能力使其完全偏离轨道，但也可以尽可能地“推开”小行星，以减轻撞击，为保护生命财产、疏散受灾地区赢得机会。

　　人类对于小行星的态度不止于防御，未来，小行星可能将会是各国角逐的“可利用资源”。“在未来十年的时间里面，我们就有可能将外星球的物资利用起来。” 中国著名空间飞行器总体信息处理专家叶培建院士曾提出一种设想：将一些质量比较小的小行星，抓到地球附近来，使它成为类似卫星一样的存在，然后就近在这颗小行星上进行采矿等工作，到时候人类甚至可以在上面建设空间站，将其作为对外星球的一个跳板。“当然这种想法以目前现有技术，实现起来有很大困难，但可以确定的是，和探月计划等一样，近地小行星研究是未来‘深空’梦想的重要部分。”赵海斌呼吁，希望加快对小行星观测、研究的战略部署，在设备、人才等方面加大投入。

　　基础科学的突破，为我国成为一个有世界影响的大国奠定了重要基础。“宇宙中的很多谜团，都需要天文来‘解惑’，它是人类认知世界的基础，也是彰显前沿贡献的重要方面。”采访中常进透露，接下来，紫台将加快太阳物理方面的研究，包括建设先进天基太阳天文站，此外，暗物质的探测卫星“悟空号”运行良好，将于近期发布有关“宇宙高能粒子”的突破性重大研究成果。

　　记者 王梦然 杨频萍