• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.背景
  • 4.何谓NEO
  • 5.撞击威力
  • 6.撞击影响
  • 7.威胁程度
  • 8.观测天体
  • 9.有名撞击
  • 10.专家解读
  • 11.参考资料

小天体撞击

在太阳系Solar System中,除了八大行星外,还存在着为数众多的小行星和彗星,这些小天体在运行中不时会接近、甚至撞上其它行星。近地天体撞到地表时,会造成一个比自身直径大10倍的洞,而实际破坏的范围更远超于此。

基本信息

  • 中文名

    小天体撞击

  • 简介

    小天体在运行中不时会接近

  • 威胁程度

    杜林诺灾难指数

  • 有名撞击

    编号为2010GA6

背景

在太阳系Solar System中,除了八大行星外,还存在着为数众多的小行星和彗星,这些小天体在运行中不时会接近、甚至撞上其它行星。1994年,舒梅克–利瓦伊九号彗星(Shoemaker-Levy 9)在接近木星时,被引潮力扯碎为21块碎片并撞上木星,引发一连串的大爆炸,澳洲国立大学的太空望远镜拍下了当时的画面,震撼全球(见图),并且让人们开始注意到小行星或彗星可能带给地球的威胁。

可能会撞上地球的小行星或彗星统称为“近地小天体”(Near-Earth Object, NEO),目前估计长度超过一公里的近地天体约有2000个,这些小天体万一与地球相撞,估计会造成全球1/4的人口灭绝;即使小一点的,例如长100米的小天体,也足以毁掉好几个台湾,而这种近地天体的数量估计多达30万个。

何谓NEO

太阳系中除了行星、卫星之外,还在数不清的小行星和慧星。小行星和慧星并无明确的分界,兼备两者特点的小天体很多。小行星中最大的是“谢列斯”,直径达910公里,不过大部分的小行星是直径100公里以下,而越小的行星数量越多。火星轨道与木星轨道之间存在着“小行星带”,大部分小行星是在此区域内运行,而已经充分掌握其轨道的小行星已达7500个以上。

无论是小行星或慧星,我们可以确定,轨道已知的小天体是不会碰撞地球的。但NEO的轨道接近地球时有可能改变,这是因为NEO接近水星、金星、地球和火星的机会很多,难免会受行星引力的影响而变更轨道。

未被发现的小行星当中,或许会有撞击地球的小行星。科学家认为直径1公里以下的小行星大部分尚未发现,万一此种未发现小行星撞击地球,将引发无估计的灾害,为此,设法找出发现的NEO是当务之急。

撞击威力

近地天体撞到地表时,会造成一个比自身直径大10倍的洞,而实际破坏的范围更远超于此。以造成恐龙灭绝的数公里长的近地天体来看,显然全球都蒙受其难;即使小一点的,如1908年一颗仅长数十米的小天体撞上西伯利亚,也毁了方圆40公里内的森林,爆炸威力相当于600颗广岛原子弹。

撞击威力之所以会那么强大,原因在于速度太快。已知火箭脱离地球所需的速度至少每秒11公里,若地球重力吸引一颗原本静止在外层空间的小天体撞进来,撞击速度至少如此,加上近地天体在地球附近时并非静止,而是以大约每秒10几公里到数十公里的速度绕行太阳,若真的发生撞击,速度极可能超过每秒30公里。一般炮弹落地的速度还不到每秒2公里,比炮弹重千万倍以上、速度又快那么多的近地天体若撞上地表,可以想见后果有多严重。

撞击影响

小行星和慧星是以每秒20-60公里的极高速度运动的,在这样高速度的状态下,即使天体体积不大,仍具有极大能量。通常NEO体积越大,运动速度越快,能量就越大。

假定小行星密度为3g/cm3,且运动速度为每秒25公里时,则直径10米左右小行星的能量是0.024百万吨,此能量大于在日本广岛爆炸的原子弹,具有足够破坏一个大都市的威力。如果是直径500米的小行星,能量便增加为3000百万吨,运动速度如果再增加,则能量更大。

小天体碰撞地球可能产生的灾害有碰撞引起的爆炸,以及爆炸引起的火灾、地震和海啸。另外还有由碰撞引起尘埃扩散所带来的寒冷化,以及因氮气燃烧而产生的酸雨等灾害。

NEO碰撞地表后必然出现圆坑,圆坑直径可达碰撞天体直径的20倍左右,而深度则大概为直径的20分之1到10分之1的程度。在碰撞的同时,天体粉碎并与圆坑中的物质一起飞散,碰撞的行星能量越大,则尘埃飞散量越多。

飞散的尘埃可上升以平流层,并漂浮四方,由此引起了全球性的寒冷化现象。假设碰撞前气温为20℃,直径300米的小行星如果以秒速40公里进行磁撞,则气温会降到15℃。又小行星直径如果为500米,而秒速为30公里时,气温将会降到4℃。

威胁程度