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小行星、彗星撞击致生物大灭绝:可怕的天文现象

时间:2023-09-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:6600万年前,一颗直径10千米左右的小行星撞击墨西哥尤卡坦半岛,导致包括恐龙在内的地球上75%以上的物种走向了灭绝。一些学者推测,这种引发生物大灭绝危险的、直径超过10千米的小行星或彗星撞击地球的现象,每5000万年才出现一次,但是一旦出现,将轻易灭绝人类。现在,国际社会正携手合作,致力于发现并监视有可能撞击地球的小行星、彗星等近地天体。

小行星、彗星撞击致生物大灭绝:可怕的天文现象

太阳系宇宙空间内,天体越大,其数量越少,坠落到地球的陨石的数量和频率也相对减少。但这绝不足以使人类高枕无忧。天体越是巨大,其破坏力越强,造成的后果也越恐怖。目前已知的最大陨石,是在纳米比亚发现的重约66吨的霍巴陨石。这是一颗铁陨石,1920年由一名要去耕作的农夫发现。据考证,霍巴陨石是距今约8万年前撞击地球的。

巨型陨石撞击地球的同时,会在地表留下陨石坑。例如,美国亚利桑那州的巴林格陨石坑就是一个直径1.2千米、深200米的大坑,是约5万年前由一颗重约30万吨的小天体以惊人速度撞击地球形成的。

世界十大陨石

站在陨石坑边缘深思,你会不由得倒吸一口凉气。如果人类居住的城市不幸被如此巨大的小天体重击,将造成多么重大的灾难。相信无论是谁,都会陷入深深的恐惧之中。

我出生于日本长野县,受人尊敬的著名导演新海诚也来自长野。2016年,新海诚导演的动画电影力作《你的名字》上映,仅日本国内就取得了超过250亿日元高票房的好成绩。该电影还在40多个国家上映,获得海内外观众普遍赞许。

《你的名字》是一部以青年男女灵魂互换和时间轴错位为主题的恋爱动画电影。影片中出现的场景一跃成为线下“圣地巡礼”的必经之地,铸就了该影片纪念碑式的地位。但在笔者看来,这是一部启示人类天体撞击将带来怎样的生存危机的电影。影片中出现的迪亚马特彗星虽说是虚构的,但其深刻地展现了天体撞击地球的可怕以及人类躲避撞击的必要性。那么,现实生活中真的会发生类似事件吗?

2013年2月15日凌晨,一颗陨石坠落在俄罗斯乌拉尔山脉地区的车里雅宾斯克州。

虽然万幸,无一人身亡,但约1500人因陨石爆炸产生的气浪受伤。当地众多建筑的玻璃窗也因小行星突破大气层时产生的巨大冲击波而严重受损。据推测,该陨石的下落速度高达每秒15千米。在动能作用下,小行星在抵达地表之前就已经爆炸成众多粉末及微小碎片,最终抵达地表时,散落成无数陨石。据推测,在进入地球大气层之前,该小行星的直径达20米,重约10吨。

现在已知太阳系内有着近100万颗小行星,以及众多富含冰成分的小天体彗星。其中,最大的小行星是直径达939千米、享有“矮行星”称号的谷神星。小行星中,日本“隼鸟2号”小行星探测器造访过龙宫星,其直径为1004米。“隼鸟1号”造访过的小行星糸川星较龙宫星更小更长,直径为535米。小行星个头越小,数量越多。在火星和木星之间的小行星带内遨游着无数的小行星。这些小行星的直径若小于几千米,从地球上是观测不到的。

◆主要小行星的大小比较(直径)

几乎所有的小行星都在这个小行星带里运行,其中不乏一些沿着特殊轨道运行的调皮家伙。人类已发现众多像阿波罗型小行星、阿登型小行星这种运行轨道与地球公转轨道交叉的近地小行星。龙宫星和糸川星就是其中的一员。尽管身材娇小,只因接近地球,被人类幸运地发现,但是,不排除这些小行星有撞击地球的可能。(www.xing528.com)

彗星接近太阳时,内含的冰物质受热融化,就像拖着长尾划过天际。人类最熟悉的彗星,莫过于每隔约76年接近地球一次,大小为8千米×8千米×16千米的土豆形状的哈雷彗星了。1997年,海尔-波普彗星接近地球,它的直径是50千米,成为有史以来接近地球的最大彗星。一般而言,彗星的平均直径在10千米左右,属于小型天体。话虽如此,就像电影《你的名字》中描绘的那样,哪怕只是数十米大小的碎片坠落地球也能造成巨大的陨石坑。

小行星和彗星如此危险,它们撞击地球的频率是多少呢?又有多恐怖呢?6600万年前,一颗直径10千米左右的小行星撞击墨西哥尤卡坦半岛,导致包括恐龙在内的地球上75%以上的物种走向了灭绝。

一些学者推测,这种引发生物大灭绝危险的、直径超过10千米的小行星或彗星撞击地球的现象,每5000万年才出现一次,但是一旦出现,将轻易灭绝人类。[2]

接近地球的小行星叫作“近地天体(NEO)”。

太阳系自诞生至今,其内部天体间的碰撞就不曾停息,但随着时间推移,碰撞频率逐渐降低,大型天体间的碰撞少有发生。但是,如上文所述,偶尔会有众多直径10千米左右的天体造访地球,就像6600万年前将恐龙逼向灭绝之路的小行星或彗星那样。幸运的是,人类至今没有遭遇过巨型天体撞击。不过,自从1994年苏梅克-列维九号彗星撞击木星,地球危机题材电影就出现了井喷式增长。《绝世天劫》(Armageddon)、《天地大冲撞》(Deep Impact)等影片就是展现地球在不久的将来遭遇小行星或彗星等小天体撞击的电影佳作。

现在,国际社会正携手合作,致力于发现并监视有可能撞击地球的小行星、彗星等近地天体。在日本,日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)、日本太空论坛(JSF)和日本太空防卫协会(JSGA)共同承担了这一职责。其中,日本太空防卫协会在位于冈山县井原市美星町的美星太空防御中心开展观测活动,这项工作也被称为“行星防御”(Planetary Defense)。

美国、俄罗斯、欧洲等国家和地区也积极致力于布局行星防御。特别是美国和俄罗斯,利用帕洛马山天文台等设施,发现了大量的彗星和接近地球的小行星。现在,各种国际探测项目正不断揭开一颗又一颗彗星和小行星的神秘面纱

那么,发现将要撞击地球的天体后,应该如何避免它们撞击地球呢?如果运气好,发现的天体只是彗星或小行星等小天体,并且距离地球较远的话,只须稍稍改变一下它们的运行轨道,就能避免撞击。现在,国际社会正在探讨具体对策。

不管采用哪种方式,总之,必须将用于改变其运行轨道的太阳电池、火箭引擎、炸弹等送上该天体。如果发现天体已经非常接近地球了,很遗憾,人类只能坐以待毙。从这个意义上来说,行星防御是一项保卫人类的重要工作。以前,人们常说小天体撞击地球导致人类死亡的概率和飞机事故致死率相当。现在飞机安全性连年提升,天体撞击地球的危机却不曾消减。若某一天,巨型天体从天而降,而人类无力应对,此时此刻,人类只能走向灭亡。

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