6500万年前,一颗直径约12公里的陨石,让称霸地球的恐龙退出了历史舞台。1908年西伯利亚的通古斯大爆炸很可能是由陨石引起的。而在去年年底一颗巨大的火流星也落在了我国青海玉树。计算出的总撞击能量相当于广岛原子弹当量的三分之二,是1988年以来能量释放排名中国第一、世界前15大火流星事件。
居安思危是人类的本能,这不得不让人类深思:别说整个宇宙,就有数十亿甚至数万亿的天体(小行星、陨石、彗星)单独在太阳系中绕行,大部分都乖乖的在各自的轨道上画圈,但难免会有不按套路的天体。人类会遭遇和恐龙一样的命运吗?
还有机会!因为1994年7月,人类第一次直接观测到太阳系天体撞击事件。幸好撞上的是木星,否则后果不堪设想。
苏梅克-列维9号彗星!
这颗彗星是1993年3月24日在加利福尼亚州帕萨迪纳被美国天文学家卡罗琳·卡洛琳(Carolyn)和尤金·苏梅克(EugeneShoemaker)以及天文学家大卫列维(DavidH.Levy)发现的。由洛马天文台共同发现。按照惯例,这颗彗星被命名为“苏梅克-列维9号(Shoemaker-Levy9,简称SL9)”。
但是当他们找到它的时候,SL9已经被木星的引力撕成了很多碎片。经哈勃太空望远镜确认,SL9共有21个碎片,直径从几百米到2公里不等。进一步观察分析发现,SL9于1992年7月接近木星,并被木星引力撕裂。同时,据推测它在被撕裂之前已经绕木星运行了10年。计算出SL9的轨道后,发现它们是飞向木星的,所以这将是人类历史上第一次目睹太阳系天体撞击事件,所以科学家们非常期待这一次一生的天文奇观。
据记载:第一次撞击发生在1994年7月17日凌晨4点5分(北京时间),1994年7月22日结束。6天内,21颗彗星相继坠入木星,速度为每小时218,000公里。碎片撞击产生了巨大的羽流,其高度达到2,000至3,000公里,并将大气加热至高达30,000至40,000摄氏度。
这21个碎片的冲击力相当于向木星投下20亿颗广岛原子弹,释放出40万亿吨TNT当量能量。最大的碎片撞击木星释放的能量相当于6万亿吨TNT当量,而木星表面的暗斑长达12000公里,相当于到地球的大小。已经很久了。
其实SL9的冲击看起来很厉害,但对Jupiter来说不算什么。因为木星是一颗气态巨行星,也是太阳系中最大的行星,比其他7颗行星总质量的70%还要重!它的赤道半径为7.14万公里,是地球的11.2倍,体积约为地球的1300倍。同时,木星有绵延数千公里的厚重且剧烈扰动的大气层,然后是深达40,000公里的“海”。当然,这个“海”并不是真正的海,而是由液态氢组成的。
虽然SL9撞击产生了举世瞩目的天体现象,但对于木星来说,只是“孩子”而已。事实上,木星是太阳系中被彗星撞击次数最多的行星,素有“太空吸尘器”之称。其强大的引力“攫取”了众多彗星和小行星,以至于彗星撞击地球的概率是地球的2000-8000倍。
如果SL9撞上地球会怎样?
根据科学家的计算,SL9最初完成时的直径约为5公里。虽然它比起6500万年前灭绝恐龙的陨石要小很多,但依然足以造成地球上绝大部分生物的灭绝。
美国罗德学院的天体物理学家GerritL.Verschuur表示,首先,当它撞击时,会形成一个巨大的火球冲击波,摧毁任何能看到它的生物。随后撞击产生的大量灰尘和碎屑被抛向空中,然后在坠落时燃烧成大大小小的火流星,造成二次破坏,点燃森林。
第二次撞击产生的尘埃和森林大火产生的烟雾笼罩着地球,使地球陷入所谓的“撞击冬天”。1公里的天体撞击地球,阳光会完全消失一个月左右;一个5公里的物体可能会遮挡太阳一年或更长时间,全球气温下降。没有光合作用,植物就会相继死去,地下根系越发达的植物,寿命越长。
同时,在撞击过程中释放出数十亿吨硫尘,一些来自彗星本身,一些来自可能位于撞击点下方的富含硫的岩层。含硫物质和氮氧化物产生腐蚀性酸雨,侵蚀掉所有幸存的植被,酸雨进入海洋杀死海洋生物,尤其是大陆架附近。
最初的爆炸将氮氧化物和碎片抛入平流层,臭氧层估计在几天内就被破坏了。如果没有臭氧层的保护,地球上的生命将面临高强度的太阳紫外线辐射。撞击和随后的火灾还向大气中释放了大量二氧化碳,造成长期的温室效应。
人类能阻止彗星或陨石撞击地球吗?
说实话,彗星陨石撞击地球的事情并不少见。但是,其中很多都是小直径的天体,通常在30米以下。大部分在进入地球后与大气层摩擦爆炸,最后连渣都不剩。如果撞击地球的物体远大于30米,就会在距地面15至10公里的高度发生爆炸,爆炸能量远大于氢弹。
人类有能力阻止小行星撞击地球吗?其实防御措施还是挺多的,核爆、动能撞击、引力拖拽、质量驱动等等。如果集齐地球上所有的核弹,可以炸毁一颗直径9公里的小行星。当然,这必须准确命中小行星中心。
比如直径约325米的小行星“阿波菲斯”,是目前对地球威胁最大的小行星。美国宇航局曾计划发射一颗重约1吨的“引力拖车”航天器来改变(转移)小行星的轨道。不过,根据科学家的最新估计,“阿波菲斯”的轨道发生了轻微变化,与地球相撞的可能性很小。
此外,中科院科学家提出了“以石打石”的行星防御任务方案,基于“动能冲击”原理,即发射无人驾驶航天器捕获小型小行星的组合与地球相撞。受威胁的小行星。模拟显示,此举可使“阿波菲斯”号偏转约1866公里。
最后写着:
比较大的小行星或者彗星撞地球其实没那么容易。它必须经过木星和月球才能面向地球。但研究表明,在地球附近800颗直径大于1公里的小行星和8000多颗直径大于140米的小行星中,本世纪内没有一颗会直接撞击地球。
虽然木星强大的引力成为了地球等小行星的屏障,但有科学家认为,由于木星的“引星法”,一些不会撞击地球的小天体直接改变轨道飞向地球地球。但考虑到木星的“招兵买马体质”,其受袭次数远超地球,木星堪称“保护星”。
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