本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
一週的預警可以拯救無數生命
在“對科學來說太難了嗎？”系列中，我採訪了科學家們關於他們渴望探索但認為無法研究的想法。例如，它們可能涉及超出可能性的機器，例如像太陽一樣大的粒子加速器，或者它們可能是完全不道德的，例如涉及人類的致命實驗。這個專題旨在審視不可能的夢想，科學中看似棘手的問題。然而，“對科學來說太難了嗎？”末尾的問號表明，沒有什麼是不可能的。
科學家：約翰·託尼，夏威夷大學天文研究所教授。
關於支援科學新聞業
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞業 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保有關塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
想法： 託尼認為，針對宇宙撞擊的早期預警系統可以在城市毀滅性撞擊發生前一週或更長時間發出通知。
他指出，2009年，一顆公共汽車大小、長約10米的小行星在印度尼西亞一個偏遠地區上空爆炸，威力相當於約5萬噸TNT炸藥，是投在廣島的原子彈威力的三倍多。
雖然直徑140米及以上的大型小行星的撞擊率估計僅為每20,000年或更久一次，但大約50米長的物體（例如可能在1908年摧毀了西伯利亞通古斯卡的物體）的風險約為每千年一次，而20至30米長的小行星的風險約為每世紀一次。
儘管沒有人報告在印度尼西亞爆炸中受傷，但託尼指出，預計每十年會發生一次此類10米長的物體撞擊事件，這突顯了建立宇宙撞擊早期預警系統的必要性。託尼和他的同事們建議建立一個可以提前幾天或幾周發出預警的網路，而不是開發一個可以提前數年發現此類小行星的望遠鏡網路——這項工作可能需要數十年和數億美元才能建成。雖然鑑於目前的技術，這不足以轉移撞擊，但至少可以讓當局有足夠的時間疏散受威脅區域。
託尼和他的合作者提出的網路被稱為小行星地面撞擊最後警報系統（ATLAS），它可以將撞擊的位置和時間精確到幾英里和幾秒鐘。
託尼說：“小行星撞擊預測與海嘯預警或颶風預警的不同之處在於，小行星撞擊預測幾乎非常精確。” “2008TC3號小行星在被發現僅一天後就墜落在蘇丹上空。美國宇航局噴氣推進實驗室對撞擊地點的預測精確到約一英里，撞擊時間精確到約一秒。”
ATLAS將由兩個相距約100公里的天文臺組成，它們將每晚兩次一起掃描可見天空。每個天文臺將配備四個相對較小的望遠鏡，孔徑為25釐米，以及每個望遠鏡的攝像頭。天文臺之間的距離將為區分近處和遠處的移動物體提供手段。
ATLAS可以為直徑140米長的撞擊物提供三週的預警，為直徑50米長的物體提供一週的預警。不幸的是，物體越小，預警時間就越短——直徑20至30米長的小行星可能會獲得兩到三天的預警，而直徑10米長的物體可能會獲得一天的預警。儘管如此，這應該足以疏散小城鎮。“如果它要撞擊新罕布什爾州的康威，地方當局很容易通知所有人，並讓他們及時撤離，以便在安全距離觀看爆炸，”託尼說。
該系統可以探測到超過一半的直徑大於50米的撞擊物，以及近三分之二的直徑140米的撞擊物。ATLAS擁有的望遠鏡越多，其機會就越大，因為這些望遠鏡有助於彌補陰天或南半球覆蓋不足的情況。然而，託尼警告說，該網路的探測率永遠不會高於大約75%，因為它無法發現來自耀眼太陽方向的物體。
問題： 託尼說，儘管託尼和他的同事向美國宇航局提交了一份300萬美元的ATLAS提案，用於運營兩年，但美國政府目前面臨的預算問題意味著該機構基本上拒絕資助任何2010年的提案。“我將在六月份重新提交。”
解決方案？ “ATLAS面臨的主要挑戰是證明其必要性，”託尼說。“希望不必等到悲劇發生才能做到這一點。”
除了幫助發現來襲的宇宙撞擊外，ATLAS還可以監測天空中的各種其他現象——探測太陽系中的所有矮行星，每晚兩次監測銀河系中大多數變星，附近大多數星系中的新星，大約10萬個活動星系核和類星體的變異性等等。
“最近美國宇航局對載人小行星任務也非常感興趣，但合適的候選小行星名單非常非常少，”託尼補充道。“ATLAS將幫助找到更多載人任務可以到達的小行星。”
圖片來自夏威夷大學的約翰·託尼。
*
如果您有想推薦我採訪的科學家，或者您是一位科學家，並且有一個您認為可能對科學來說太難的想法，請透過電子郵件傳送至toohardforscience@gmail.com
透過關注#2hard4sci標籤，在Twitter上關注對科學來說太難了嗎？
關於作者：查爾斯·Q·崔是《大眾科學》的常駐撰稿人。他的作品也曾發表在《紐約時報》、《科學》、《自然》、《連線》和LiveScience等刊物上。在業餘時間，他遊歷了七大洲。在Twitter上關注他@cqchoi。
所表達的觀點是作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點。