我们正在走向小行星。小行星也在走向我们吗？

太阳系中最重要的地方是哪里？

随着科学发现、公众好奇心、技术现实和政治议程的驱动，对这个问题的领先答案多年来一直在变化。对于载人探索，可行的目的地清单一直很短：地球轨道和月球。（无疑，火星是可行的，但我们目前在技术上还没有完全准备好去那里。）对于机器人探测器，清单从同一个地方开始，但一直延伸：向内到达水星和太阳本身，向外越过海王星和冥王星。

但总的来说，我们忽略了太阳系内部其他99.9999%的物体：小行星。据估计，直径超过一公里的近两百万颗小行星。总的来说，它们构成了一个比月球表面更大的景观，但直到1991年我们才近距离看到其中一颗。即使现在，我们也只访问了其中十几颗。小行星并没有得到太多关注。

这种情况即将改变：目前有十个专门的小行星任务正在进行或正在开发中（如果算上日本探测火星内层卫星Phobos的MMX任务，那就十一个了，Phobos可能是一颗被捕获的小行星）。隼鸟2号下周将经过地球，在澳大利亚上空投放小行星Ryugu的样本。紧随其后的是OSIRIS-REx，它将携带从另一颗小行星Bennu采集的更大批量的岩石。

下一轮小行星任务将尝试多种不寻常的探索方式。Lucy将访问与木星处于相同轨道的特洛伊小行星。前往小行星Psyche的任务将前往小行星Psyche——一个神秘的物体，它似乎几乎完全由金属组成。Psyche任务将前往小行星Psyche——一个神秘的物体，它似乎几乎完全由金属组成。作为奖励，运载Psyche的同一枚火箭还将发射Janus，两个微型探测器，将检查一对双星小行星。DESTINY+将前往Phaethon，一颗“岩石彗星”小行星，它似乎因为离太阳太近而正在瓦解。而NEA Scout将利用太阳帆导航到一颗近地小行星。

[更新：本故事早些版本列出了九个小行星任务。我忘记了一个正在进行中的第十个。2024年，郑和号航天器计划启程收集近地小行星Kamoʻoalewa的样本，然后继续探索彗星状小行星（小行星状彗星？）Elst–Pizarro。这些即将到来的任务代表了美国、日本、欧洲和中国的努力——这是一项真正的国际事业。]

最引人注目的是，DART航天器将于2022年全速撞击一颗名为Dimorphos的小行星。其目标是测试一种偏转危险小行星的技术，以防我们发现有小行星向我们飞来；四年后，Hera探测器将进行后续调查，评估损害。

当前对小行星的痴迷有很多原因。它们包含我们太阳系形成、地球获得水的证据，甚至可能包含生命在此起源的证据。它们本身就是丰富而复杂的小型世界。由于重力极低，它们很容易被访问。总有一天，小行星甚至可以为宇航员或太空工业提供有用的资源。

DART-Hera任务组合也许最能体现人们为何觉得小行星如此引人入胜。我们知道小型小行星一直在撞击地球；我们知道大型小行星撞击时会造成重大损害；并且我们拥有在小行星与地球发生碰撞的情况下偏转它的基本技术。因此，理解小行星可能关乎生死。

衡量人们对小行星威胁的关注程度的一个指标是，小报和其他媒体上经常出现的“杀手小行星”故事。一个更有意义的指标是新的IMAX电影Asteroid Hunters。 COVID-19大流行暂时大大减少了它的观众，但当科学博物馆和IMAX影院安全重新开放时，这部电影将为您提供对小行星科学——特别是规避来自上方的自然灾害的科学——的戏剧性视角。

我与《Asteroid Hunters》的编剧/制片人Phil Groves进行了交谈，以了解他为何觉得小行星如此有趣，以及他是如何设法让普通大众能够理解这些科学的。以下是我们谈话的编辑版本。

大多数IMAX纪录片都非常关注地球。是什么启发您制作一部关于小行星的纪录片？

Groves: 在我转行电影业之前，我从小就是一个狂热的NASA迷。大约12年前，我偶然读到一篇文章，描述了一个名为Don Quixote的欧洲航天局提出的任务（DART/Hera任务的前身）。它将派出一艘探测器去撞击一个双星小行星——一个围绕一个更大的小行星运行的小卫星——来测试小行星偏转的概念。直到读了那篇文章，我才想到可以通过这种方式保护我们的地球免受小行星的威胁。

当时，我负责IMAX的开发和全球发行，我觉得这是一个非常适合IMAX格式的主题。从那时起，我开始研究这个主题，并联系了NASA和JPL的科学家。这部电影成了一个我热爱的项目。

我担心大多数人想到从危险小行星手中保护地球时，脑海中仍然会浮现电影《世界末日》中的场景。

Groves: 如果一颗小行星正飞向地球，就派一群石油钻井工人上去把它炸掉。这是一个很大的误解！第一，这样做是没有意义的，派人上去。第二，你不想炸毁小行星，因为那样会把一团弹片送到地球上。但这里有一个真正的问题，而且是一个可以解决的问题。小行星的威胁是所有自然灾害中最可预防的。

为了增加戏剧性，一些新闻报道夸大了小行星碰撞的可能性。一次大规模的撞击实际上是一种低概率但潜在的极具破坏性的风险。您如何传达这样一种微妙的观点？

Groves: 这是一个很好的问题。大约有十亿颗小行星在绕太阳运行（如果你包括非常小的）。它们大多生活在小行星带，但我们尤其关注两类小行星，这两类小行星在行星防御方面至关重要。一类是近地小行星。它的名字就说明了我们为什么对它们感兴趣——因为它们离我们很近。然后是潜在危险小行星，它们非常接近地球的轨道路径。大约10%的近地小行星属于这一类。

我们知道几千颗潜在危险小行星。这里就是您提到的低概率但高后果的撞击事件：我们可能只发现了其中三分之一。

所以我们还不应该放松？

Groves: 好消息是，在我们已知的小行星中，没有一颗会构成威胁，除非是在100年后或更远的未来。但我们必须继续寻找那些我们不知道的小行星。这不是小行星是否会再次撞击地球的问题，而是何时的问题。看看月球：您可以看到上面的所有陨石坑。嗯，地球被撞击的次数比月球多。我们只是有天气和地质作用抹去了这些记录。

即便如此，我们也知道地球上有大约200个撞击坑。能够对城市甚至一个小国家造成真正麻烦的小行星大约每10万年撞击地球一次。下一个可能是在10万年后，因为这只是一个平均值，显然，也可能是在明天，当我们发现一颗飞向我们的行星时。我们必须为之做好准备。这就是《Asteroid Hunters》的意义所在。

在您看来，应该投入多少努力来为这种不太可能发生的灾难做准备？

Groves: 我理解这种思维方式是“预防胜于治疗”。你有一栋房子。你买了一个灭火器，而灭火器的花费相对于房子的总成本是很小的。为了发射一个太空望远镜来寻找小行星，以便在我们发现它们之前找到它们，而必须花费的钱与世界经济总成本相比是很小的。晚上睡觉时，你会锁门。有人在夜间闯入你家的几率也很小，但你还是会这样做。这只是规模更大的一件事。

而且成本也不高！NASA寻找小行星的预算可能比制作一部好莱坞小行星灾难电影的成本还要低。

Groves: 顺便说一句，这可能有点乐观了。NASA今年在行星防御方面的预算大约是1.5亿美元。几乎所有漫威电影的制作成本都比这高。这是你唯一能够真正预防的自然灾害。你无法封堵火山。你无法用网罩住飓风。你无法用胶水封住断层来阻止地震。但这件事我们可以阻止。

您觉得小行星在科学上最令人兴奋的是什么？

Groves: 我在制作《Asteroid Hunters》的过程中学到的最酷的事实是，小行星带是一个从未形成过的行星，因为它受到一个名为木星的巨大引力恶霸的干扰。它出于嫉妒，由于其对星子的引力影响，阻止了一个行星形成，而星子就是小行星。它们是太阳系行星建造的剩余材料。火星和木星之间的大空隙就是因为木星巨大的引力影响。它是第一个形成的行星，也是最大的行星。它在引力上搅动了该区域，因此小行星从未有机会聚集在一起形成一颗行星。

然后在四十五亿年里，大多数小行星要么被送往太阳系外，要么被送往内侧，在那里它们成为月球和地球的撞击者，更不用说金星、水星和火星了。有些也落入太阳。今天的小行星带可能只有以前的1%。所有这些东西，就像一个巨大的弹药带，在漫长的岁月中被向外和向内抛射。

这是小行星探索的一个激动人心的时期，Hayabusa2和OSIRIS-REx正在将小行星样本带回地球。您对这些任务有什么看法？

Groves: 它们将帮助我们了解我们太阳系的构造，甚至可能了解生命的形成。许多小行星携带着有机化合物。你想知道：它们是否将水带到了地球、火星以及可能其他的行星？

OSIRIS-REx调查的小行星Bennu也很有趣，它是早期我提到的那些潜在危险小行星之一。它将在2035年近距离经过地球。届时它不会撞击，但地球的引力可能会对其绕太阳的轨道产生一些影响。之后，Bennu可能会对我们的星球构成真正的威胁，而且它是一颗相当大的小行星。它直径约500米，超过1500英尺。

Bennu的图像令人惊叹。它是一个钻石形状的砾石块。

Groves: 它是一个碎石堆，而了解这一点是行星防御的一个重要方面。如何减轻威胁可能取决于你对小行星结构的理解。它是金属为主，像一个大炮弹？还是一个碎石堆，如果你用力过猛，它会散架？那样的话，就会有一堆弹片，可能一样糟糕。

为了《Asteroid Hunters》，您研究了许多关于如何偏转小行星的不同想法。您觉得哪种想法最令人信服？

Groves: 我们展示了几种技术，引力牵引器和动量撞击器。但我最喜欢的方式也是许多科学家偏爱的方式：将一枚核弹送入小行星的路径。核弹是在最小的包装中产生最大的能量。

当核弹爆炸时，它会辐照小行星的表面。从表面反射出来的热量和烧蚀的岩石会产生反向推力，从而改变小行星的轨道。这是一种很好的“一刀切”解决方案。无论小行星的结构如何，它都可以很好地将热量反射出去。

在这个疫情期间发布《Asteroid Hunters》这样的电影，这是一个奇怪的时机。您希望人们从中得到什么信息？

Groves: 电影中的英雄是科学家，他们利用科学的力量来保护我们。保护我们的星球——不仅仅是免受小行星的侵害，而是免受任何威胁，包括COVID——其中一项非常重要的工作就是合作。当我们齐心协力时，就没有什么我们不能克服的，包括最可预防的自然灾害。

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