本周，一颗小行星冲入地球大气层，并在西伯利亚上空引发了一场火球爆炸。
从NASA发现这颗太空岩石到它撞击地球，全球的太空机构只有七小时的反应时间。
幸运的是，这颗小行星只有70厘米宽，并在空中无害地燃烧殆尽——但对于小行星猎人弗兰克·马尔基斯（Franck Marchis）来说，这一切实在是太接近了。
马尔基斯博士是SETI研究所的高级天文学家，也是UNISTELLAR公民天文学网络的创始人，他表示：“如果它稍微大一点，那情况就会大不相同。”
尽管像NASA和欧洲航天局（ESA）这样的机构密切监视任何威胁地球的太空岩石，但监视天空的人实在不够，无法捕捉到所有的威胁。
如果科学家们想要拯救人类免受潜在的“城市杀手”小行星的威胁，我们需要的是多年的预警，而不是区区几小时。
马尔基斯博士认为，解决方案是招募业余天文学家来填补专业人士留下的空白。
他说：“小行星随时可能朝地球飞来。让全世界的人都在天空中观察，可以帮助我们追踪它们。”
小行星撞击地球的风险是什么？
在2004年圣诞节，当我们大多数人忙于打开礼物、与家人共度时光时，马尔基斯博士正面临潜在的致命威胁。
NASA发现了一颗大型太空岩石，称为近地天体（NEO），并呼吁天文学家进行更深入的观察。
在测量了这颗小行星的轨迹并计算其轨道后，马尔基斯博士和其他天文学家意识到，它正朝地球飞来。
这颗直径约400米的小行星被称为2004 MN4，是真正的城市杀手，能够穿透大气并以毁灭性的力量撞击地球。
更糟糕的是，马尔基斯博士预测撞击发生前只有四到七小时的时间。
他说：“社区感到恐慌，几个小时内我们都不知道它是否会撞击地球。”
幸运的是，最后发现最初的观测是错误的，2004 MN4只是擦过地球，并没有发生碰撞。
然而，在圣诞节的那七小时内，全球只有大约400人知道地球距离彻底灾难有多近。
他说：“我认为，当你看到这样的事情时，你意识到这是可能的，也意识到它的潜在影响。”
每天，地球大约会遭受100吨来自太空的物质轰击，其中大多数不超过尘埃颗粒，并在地球大气中无害地燃烧。
然而，天文学家们已经发现了36,765个近地天体，包括超过11,000个直径超过140米的天体，以及868个直径超过一千米的天体。
其中1,714个被列入“风险名单”，意味着它们与地球碰撞的概率非零。
随着地球周围充满了潜在威胁，近距离擦肩而过的事件并不少见。
去年，一颗名为2019 OK的130米宽的太空岩石以每小时88,500公里（55,000英里）的速度经过地球，仅距离72,500公里（45,000英里）——在天文学上来说，是极其接近的。
小行星并不需要像2004 MN4那么大就能造成绝对的毁灭。
例如，2013年切利亚宾斯克流星造成1600多人受伤，7000多栋建筑受损，其直径仅被认为是18米。
马尔基斯博士表示：“直径超过120米的小行星平均每10,000年会撞击我们的星球一次。”
“这表明，如果我们希望我们的文明能够持续很长时间，我们需要环顾四周，识别这些物体。”
我们如何保护地球免受毁灭性的小行星撞击？
在圣诞节的恐慌之后，马尔基斯博士意识到，小规模的专业团队根本无法承担保护整个星球的任务。
他说：“世界各地有多个站点和专业望远镜，能够探测和识别物体，但大多数都位于同一地区。”
“这意味着如果一颗小行星从日本或俄罗斯方向飞来，就没有人会在这个方向上观察，因此我们仍然有我们所称的黑暗区域。”
新的解决方案是，不再依赖少数大型先进系统，而是用小型、便宜的望远镜填补黑暗区域，全面监视天空。
马尔基斯博士说：“我们很快意识到，拥有一个能够随时观察所有天空的全球望远镜网络将会有所帮助。”
早在2014年，马尔基斯博士认为，最好的方法是围绕地球建立一个轨道望远镜卫星网络。
然而，在可重复使用火箭尚未问世之前，没有人愿意资助这样一个庞大的卫星星座，马尔基斯博士现在称这个想法为他的“科幻”项目。
无法将望远镜送入太空，马尔基斯博士最终选择了第二好的方案：将它们放置在全球尽可能多的家庭中。
2015年，他创立了UNISTELLAR，制造相对便宜的“智能望远镜”，这些望远镜能够追踪太空中的物体，并与业余天文学家网络共享测量数据。
这些观察使普通公民能够照亮世界的黑暗区域，密切关注任何可能对地球构成威胁的事物。
当NASA或ESA的广角望远镜发现天空中某个明亮且快速移动的物体时，会向一个名为小行星中心（Minor Planets Centre）的数据库发送通知。
马尔基斯博士表示：“基于大约五到六次观测，他们会告诉其他人：‘嘿，有一颗小行星正在朝我们飞来，可能是危险的。’”
“包括我们网络中的业余天文学家会收到这个通知，并利用我们的望远镜来完善观测。”
“正是通过将所有的眼睛结合在一起，我们能更准确地预测小行星的轨道，并确认它是否为小行星而非火箭碎片。”
在发现一颗危险小行星的情况下，首先会由NASA的Sentry和ESA的Meerkat预测系统确认撞击。
然后，马尔基斯博士和UNISTELLAR的其他成员会将他们的预测提交给联合国国际小行星预警网络，以协调应对措施。
这正是本周发生在俄罗斯上空的COWECP5小行星事件的处理方式。
这颗小行星在撞击前大约七小时被位于亚利桑那州的NASA资助望远镜发现。
随后，日本和澳大利亚的业余天文学家利用他们的小型望远镜精确计算出它将在哪个时刻、哪个地点撞击。
这次确定小行星将在大气中燃烧，因此问题未上升到联合国层面，但如果它更大，公民科学家的观测将决定需要撤离的区域。
行星防御的未来
然而，如果人类要在未来生存下去，我们需要的不仅仅是知道地球何时即将被小行星撞击——我们还需要一种阻止它的方式。
“好消息是，两年前，我们进行了一项实验，表明如果我们提前充分了解撞击的可能性，我们可以偏转小行星，”马尔基斯博士说。
“这在很大程度上改变了我们对这个问题的看法。”
马尔基斯博士提到的实验是NASA的双小行星重定向测试（DART），该实验将一颗快速移动的卫星撞击远处的一颗小行星。
尽管结果将在2026年由ESA的赫拉（Hera）任务确认，但早期结果表明，这颗小行星确实被撞出轨道。
而当卫星与其目标发生碰撞时，正是UNISTELLAR网络中的望远镜记录了这一冲击事件。
这些观测提供了撞击造成的尘埃和碎片喷发的第一张图像，证明这项耗资3.245亿美元（2.535亿英镑）的任务取得了成功。
甚至是公民科学家的辛勤工作提供了证明人类确实能够将危险小行星推开的数据。
马尔基斯博士表示，现在的目标是扩大UNISTELLAR网络，以便业余天文学家能够开始识别可能构成威胁的小行星。
他说：“我们需要做的是绘制地球周围的整个环境，以找到所有直径超过120米的天体，因为一旦我们知道其中一个可能撞击地球，我们就必须派遣航天器去偏转它。”
“我们现在每年进行的观测比过去200年还要多，但我们仍然可以做得更好。”
例如，仍然存在广大的黑暗区域，尤其是在发展中国家，地球根本无法看到即将来临的威胁。
马尔基斯博士表示，唯一的解决方案是通过“中奖”来资助他的卫星望远镜，或者让更多的业余天文学家参与行星防御。
他总结道：“如果人们喜欢天文学，或希望在生活中做一些更有意义的事情，他们应该关注我们在公民科学中的工作。”
“这是一个将改变我们作为文明进步方式的运动，而UNISTELLAR证明了每个人都可以做出非凡的发现，最终改变人类的未来。”
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