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　　袁平淦

　　拥有十亿像素阵列相机可观测月球上纽扣大小物体

　　盖亚之眼：监测“地球杀手”的神探

　　11月20 日，本是欧空局盖亚卫星预定的发射窗口，现在却因为其应答机出现问题而推迟发射。盖亚卫星原计划任务的最主要目标是绘制银河系的精确三维星图，然而此次却被赋予新的期待：用于侦测可能会撞击地球的小行星。

　　10亿像素阵列相机打造盖亚之“眼”

　　盖亚卫星最大的特点就是携带有由106 架独立的电子探测器组合而成的大规模数字照相机，这台被称作“十亿像素阵列”的相机将成为盖亚卫星的超级“眼睛”。

　　10亿像素，是个什么样的概念？

　　想象一下，从美国帝国大厦楼顶(约381 米)向下拍摄一张全景照片，然后将照片上芝麻大的一个区域放大，直到能辨别出一枚掉落在人行道上的硬币，这就是单幅10亿像素相机照片的表现。倘若一架无人机能装备这种10亿像素相机，就能在地面无法探测的高度拍摄到细微至能够看清一块汽车牌照号码那样的图像。

　　而盖亚卫星，装备的可不是单幅相机，它装备的是10亿像素“阵列”相机，功能更是强大，它甚至可以观测到几十万公里外月球上纽扣大小的物体。因此，它主要用来探测比肉眼可见的星星要暗上百万倍的遥远恒星，并绘制精确的星图。

　　按照欧空局原本的预计，盖亚卫星将在日地系统的第二拉格朗日点工作。从太阳的方位看去，这里位于地球后方约150 万公里处，地球和太阳的引力达到了平衡，如果以太阳和地球为参照物，运动中的盖亚将在那里处于“相对静止”状态。

　　新任务：观测威胁地球的“小个子杀手”

　　本是做恒星观测的盖亚卫星缘何被赋予了新期待？

　　原因来自愈来愈高的小行星撞地球风险。据《自然》杂志11月6 日报道，大量小行星潜伏在地球周围，撞上地球的可能性是过去预测的7 倍。

　　据了解，目前人类已知约有1000枚直径在1 公里以上的小行星环绕太阳运行，科学家们对它们的位置和轨道都有一定的认识，这些“大块头”相对安全，至少在未来几百年内不会撞上地球。尽管“大块头”安全了，而“小个子”却可不一定。地球周围直径在10~20

　　米的陨石多达上百万颗，但人类只关注了其中的500 颗左右，而这些“小个子”对地球的威胁并不小。

　　今年2 月15日，一块直径19米、重约1.2 ~1.3 万吨的陨石从天而降，坠落在俄罗斯乌拉尔地区车里雅宾斯克州，爆发出相当于50多万吨TNT炸药、或者30多颗广岛原子弹的能量。幸运的是，由于结构的原因，该陨石在进入大气层后分裂成多块，能量分散了。捷克科学院天文研究所的伊日·博罗维奇卡说：“ 大气层吸收了大部分动能。要是陨石再坚固一点，撞击地面造成的破坏就要大得多。”

　　因此，如果有坚固的“小个子”命中人口密集的地区，带来的伤害将会更大，而且这些“小个子”(包括太阳和地球之间的小行星)由于体积小、亮度低，在太阳光和太阳辐射的影响下，科学家在地面上不好观测。而盖亚卫星却可以破解这一难题，剑桥大学天文学研究

　　所的实验物理学教授格里·吉尔摩是参与盖亚卫星项目的科学家之一，他说：“盖亚将对所有小行星进行观测，包括那些位于地球和太阳之间的小行星。这些小行星十分讨厌，因为我们看不到它们。”

　　难怪盖亚卫星会被赋予新任务。但它能否像期待的那样，监测到“小个子杀手”，只能是“战场上见真功”了。

　　提前20年才能未雨绸缪

　　如果盖亚卫星发现有小行星将撞击地球，人类有没有办法应对？

　　设想的应对方案倒是有不少。如发射大型人造天体，通过机械推力改变小行星的轨道等。日前，有科学家提议使用一支自杀性航天器舰队改变那些具有威胁性的小行星的方向;或者发射核弹将小行星炸成两半，通过改变小行星的质量而改变它的轨道;又或者在小行星的体表面上装上大型火箭发动机，将小行星推开……

　　方法貌似很多，然而却有很多技术难点难以克服，比如将大型人造天体送上太空得需要多大推力的火箭？怎样保证它能和小行星精确碰撞？如何才能在行星上安装火箭发动机？谁来装？推力够吗？……一系列的难题需要科学家们来解决。

　　对此，北京天文馆馆长朱进在接受媒体采访时表示，到目前为止，人类还没有能力去解决小行星撞地球的问题，根据现在科学技术发展水准预测，人类大概需要20年左右的时间预警，才能找到避免受撞击的办法。

　　看来，如果近期真发现一个要撞上地球的行星，人类将很难躲过去，那真是祸从天降。所以，通过盖亚卫星观测小行星只能算是未雨绸缪。

　　全球已集体对小行星发布“通缉令”

　　如果就应对小行星而言，盖亚卫星并不孤独。多年以前，世界各国就已经认识到小行星对地球的威胁。2009年，美国宇航局就发射了一部名为“广域红外探测器”(简称WISE)的望远镜，用于搜寻宇宙中尚未被发现的天体，其中包括可能对地球构成威胁的小行星和彗星。

　　中国在观测预警方面也投入了巨资，中科院紫金山天文台就架设了一台近地天体探测望远镜，可用于搜索近地小行星杀手。

　　日前，联合国更是审批同意了“国际小行星预警网络”计划，预计最早将于12月具体实施。

　　由此可见，全世界已集体对小行星发出“通缉令”，盖亚只不过是这支队伍里的一位“兼职探员”。 未来，当监测小行星的“法网”越来越严密时，应该再也不会有像今年车里雅宾斯克州陨石这样的“漏网之鱼”了。