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昨天凌晨、北京、河北、内蒙古多地的网友都看到了一颗火流星划过天空、这颗流星在空中完成两次爆裂、发出强烈闪光后消失。

流星是太空中的小行星坠落地球时、与大气层剧烈摩擦燃烧形成的、而当流星的亮度达到金星亮度时就会被称为“火流星”——这往往意味着小行星的个头较大。
 

大部分流星会在大气层的摩擦中完全消失、并不会到达地面、也就是不会有陨石、不过北京这次的火流星经过了两次爆裂、这意味着它大概率会有陨石砸向地面。

2月份那次

其实、北京今年已经不是第一次出现火流星了、今年2月4号也有一次、也是出现了爆裂。

去年12月份、杭州上空也出现了一次火流星、同样爆裂瞬间的亮度非常高、一点都不逊色于这次北京的这颗、所以它也有陨石砸向了地面（据说杭州那颗不到一个星期就被人“陨石猎人”找到了）。

杭州火流星-当时的报道

火流星频繁出现在城市上空、如果陨石砸向闹市区的话后果不堪设想、那么这里就有一个有趣的问题、为什么我们不用现有的防空系统来防御这些潜在风险呢？

为什么不用防空系统？

无论是北京、还是杭州、其制造火流星的天体都不算大、所以它们的陨石锁能制造的破坏力也不会太大。

1908年、一颗流星在西伯利亚人烟稀少的通古斯河地区爆裂、其破坏力为10至50兆吨 TNT、它夷平了森林、杀死了驯鹿群、这个就是著名的通古斯大爆炸。

制造这次大爆炸的小行星直径差不多是50-60米、虽然它无法改变地球的生态、但如果是发生在城市上空的话、很可能会破坏整个城市。

据统计、类似制造通古斯大爆炸的小行星、大约每20-30年就会来访一次、最近一次也发生在俄罗斯、是在2013年的车里雅宾斯克州（这次的小行星比通古斯那次小很多、直径差不多是17米）。

当时小行星在陆地上空29.7公里处爆裂、好在也不是居民区、但其制造的冲击波直接震碎数十公里外的玻璃、造成1491人因此受伤就医。

这些体积稍大的小行星对于城市来说才是真正的风险、但是我们确实从来没有听说过哪个国家用防空系统来拦截过小行星。

其实原因很简单、引发通古斯大爆炸这样大小的小行星、我们根本没法用现有防空系统拦截。

主要有两个原因：

一个是这类天体不是很好发现、一般情况下发现的时候、防空系统也早已来不及反应了；

另个是这类天体的速度太快了、基本是远超出现有的防空系统的最高拦截速度、或者说根本没能力拦截。

虽然、现在全世界都在部署小行星防御系统、以防止6500万年前的悲剧再次上演、全世界的望远镜都在时刻不停地搜寻着地球周围的小行星、对这些小行星进行编号和计算、看它们是否有可能撞击地球。

但是、引发通古斯大爆炸这样的小行星都不算大、北京、杭州的火流星就更小了、最重要的是这些天体还都很暗、发现它们确实非常困难。

图源：Christine Daniloff

所以、到现在我们都没有听说过有“火流星预报”相关的信息、几乎所有的火流星都是在没有任何征兆情况下地突然出现。

另一方面、我们的防空系统对付人类制造的武器还是挺有用武之地的、但要对付小行星确实有点力不从心。

以我们的红旗-9防空导弹系统为例、它是咱们国家最畅销的防空系统、也是最优秀的之一、但其实它所能拦截最快目标速度并没有太快——我现在查到的数据是7.5马赫左右。

换算过来就是2.5公里每秒左右、这和流星（我觉得用陨石不是很贴切、还是用流星好了）的速度实在差距太大了、根据NASA的估算、袭击地球的天体、其速度通常在11公里/秒到72公里/秒之间。

实际上、防空导弹要想提高拦截成功率、它的速度还必须高于目标速度才行、因为只有这样、它才能在所有背景环境下跟上目标并实施拦截。

但是、要拦截流星的话、防空导弹的速度还不能超过第一宇宙速度、也就是7.9公里每秒、因为超过这个速度它会绕地球运行、而难以重新进入地球。

所以、在进入地球大气层后对流星进行拦截几乎是不可能完成的、要想有效拦截、现在唯一可能成功的方法就是提前发现并将其标记、然后通过计算判断风险、最后是在宇宙中直接将其拦截。

这里还有一个坏消息、那就是越大的天体在进入地球的时候它的速度往往越快、这是因为越大的天体在进入地球时它的动能本身就越大、而它的表面积比体积还更小、最终导致大气层的摩擦力更难将其减速。

因此、引发通古斯大爆炸那样天体确实很危险、我们不仅不好发现它、而且它的速度相对还可能更快。

小行星撞击城市概率很小

不过、也有两个好消息、一个是能够得到陨石的天体坠落频率其实没有想象那么高、另一个是地球真的很大、要砸到闹市区的概率也很小、很小。

据报道、每年大约有5200吨“太空碎片”砸向地球、但它们基本都是非常、非常小的颗粒、有机会和大气层擦出火花并形成流星的只有40吨左右、而所有流星中有机会得到陨石的只有不到5% [1]。

大部分都是极小的微陨石

如果按照40吨来算的话、一年差不多就是2吨左右的天体可以真正落到地面；

如果要再换算成次数的话、那就更是低到难以想象、根据陨石学会的数据、从 2007 年到 2018 年、总共只有95起陨石坠落地球的报告、平均每年约 7.9 起、不过这个数据非常粗糙、甚至不包括海洋、只能代表显而易见的那些陨石[2]。

另外、相对于人类居住的区域而言、地球陆地都算是非常巨大了、而且全球大约百分之55%的人生活人口集中的城市、这大约只占陆地面积的0.44%。

所以说、陨石要砸到一个人真的是非常小的概率、根据一些网站的报道这个概率是八亿四千万分之一！

唯一被陨石砸到的人

到目前为止、已经确定真的是被陨石砸到的人只有一个——安·霍奇斯 (Ann Hodges)、而她只是受了一些伤而已。

简单地说、对于大部分流星而言、我们根本不需要拦截、它破坏力很小、而对于那些具有破坏力、而且在太空中漫游时也没有被我们发现的天体、现在也根本没有能力拦截。

对于这些较大天体、我们只能希望它永远不要出现在城市上空。