通古斯大爆炸——關於小行星撞擊地球的過去和未來

通古斯大爆炸——關於小行星撞擊地球的過去和未來


通古斯卡事件的後果事件發生後的幾個月裡,人們對發生在西伯利亞一片被雪覆蓋的森林裡的事件談論甚少。數千平方英里的樹木被夷為平地,變成了煙霧繚繞的沼澤地帶——8000萬挺拔的大松樹和落葉松在短短几分鐘內被摧毀。在該地區吃草的動物被燒成灰燼,而在30英里以外的城鎮,有窗戶被打破和突然的碰撞聲的報告。1908年夏天發生的事情被比作原子彈爆炸,事實上,這次爆炸釋放的能量是二戰原子彈的數百倍。最恰當的說法是,一顆60米(197英尺)高的小行星在地球上空的大氣層中爆炸,產生的衝擊波和輻射熱相當於1500萬噸TNT。如果小行星與城市相撞,城市就會被摧毀。例如,如果碰撞路線設定在未來4小時內,通古斯卡事件將夷平的不是西伯利亞偏遠的森林,而是俄羅斯城市聖彼得堡,該市目前居住著500多萬居民。


大約90年後的1992年,一顆名為舒梅克-列維9號的彗星靠近木星那顆巨大的桃色天體。這顆氣體巨星的潮汐力將彗星撕成20多塊高低不平的碎片,現在又被弄得支離破碎,但在接下來的兩年裡,這些碎片仍將在它們的軌道上運行。當他們在1994年返回時,他們在一週的時間裡製造了一系列的爆炸。最大的一塊相當於6億噸TNT炸藥,相當於10萬顆氫彈。它們以巨大的轟鳴聲撞擊木星。在爆炸之後(相當於40億噸TNT),木星南半球出現了大量的黑色痕跡。碎片的沉積相當於整個地球的大小。如果蘇梅克-列維9號的岩石碎片落在地球上,所有的生命都會滅絕。


通古斯大爆炸——關於小行星撞擊地球的過去和未來


但那些沒有與木星相撞的小行星可能會消失在木星的陰影中,即使是在我們最好的天文臺也很難看到它們。這些昏暗的天體目前被認為有穩定可靠的軌道。然而,如果他們通常的路線有任何改變,這很可能使他們走上地球或另一個太陽系內部的岩石行星的軌道。上圖顯示了蘇梅克-列維9撞擊後木星表面鐵鏽色的疤痕。據估計,在1億年的某個時間點上,地球上90%的物種將會死亡。一顆直徑超過10公里的小行星將帶著相當於10億噸TNT當量的能量降落,只需1/10秒的時間,就能在地球上挖出一個巨大的隕石坑。隕石坑可能比小行星本身大20倍。


撞擊地點方圓600英里內的一切都被摧毀了。灰塵和碎片被掃進高層大氣,給地球蒙上了一層黑暗的天空,開始了一個顆粒狀的冬天,它將阻擋生命和農業所需的光線。當二氧化碳與水結合時,就會產生酸雨,酸雨傾瀉到地下世界,吞噬無機和有機物質。在接下來的幾個世紀裡,氣候被破壞。在海洋中,海嘯開始形成。即使是一顆小行星在大氣中爆炸,其衝擊波也足以將房屋夷為平地。正是這種巨大的力量和不可預測的因素使小行星成為對文明最大的自然威脅。即使是現在,科學家們也不完全清楚隨之而來的損失有多大。


根據美國國家研究委員會的一份報告,任何大於10公里的小行星都會殺死地球上的所有人口。


通古斯大爆炸——關於小行星撞擊地球的過去和未來


雖然不像大小行星的滅絕事件那樣具有災難性,但預計每12萬年就會發生一次重大撞擊。這在我們有生之年是不太可能發生的。根據一些研究,下個世紀發生重大影響的幾率約為0.08%。大多數小行星和彗星甚至都沒有穿過地球的軌道。在被稱為阿波羅小行星的小行星群中,有1648顆被歸類為潛在危險。幸運的是,小行星通常小於1公里,更大的小行星不僅更稀疏,而且更容易找到。


絕大多數附近的大型小行星已經被美國國家航空和宇宙航行局登記在冊。正是這些小行星奪走了數百萬人的生命,並在其撞擊後改變了氣候。自1970年以來,近地小行星的發現數量達到了21,000顆,其中直徑超過1公里的有900顆。理論上有1100顆更大的小行星,這意味著我們還沒有找到危險的岩石天體。它們徘徊在某個地方,在一個行星的黑暗中,或在一個未經考察的地區的黑暗中,使我們依賴於它們未來的路徑。


但是,不管它們有多危險,把小行星撞擊看作是一種敵人是不公平的。它們並不是邪惡的,儘管它們在電影中爆炸時的樣子看起來很邪惡。我們認為他們是來自太空前沿的威脅。在某些方面這是正確的,但是它們帶來的——被認為已經帶來了——創造和毀滅。


通古斯大爆炸——關於小行星撞擊地球的過去和未來


不像月球,地球有豐富的大氣和生命。多年來,這侵蝕了我們星球歷史早期留下的許多隕石坑,當時地球表面很熱,受到一次又一次的撞擊,其間幾乎沒有休息。生命所需的複雜分子在這種環境中就會被分解。人們認為,在某一時刻,與一顆行星大小的岩石可能會撞向地球,從而挖掘出足夠的物質來形成我們美麗的衛星——那夢幻般的月亮形象。月球將繼續幫助穩定地球的軌道,使我們的氣候穩定,這將使生命的最初跡象。


不僅如此,我們賴以生存的有機物,也被認為是在這些撞擊中被帶到我們身邊的。小行星攜帶了碳、氧、硅、氮。我們的元素和我們的大氣。攜帶冰的彗星可能以轟鳴的爆炸裝飾了這個世界,但它們立刻提供了後來成為我們的海洋的水。在研究小行星時,我們要研究我們早期太陽系的證據。它們是由同樣的塌縮的氣體雲構成的,而正是這些氣體雲造就了我們的太陽。如果幾百萬年前一顆小行星沒有降落在墨西哥南部,那麼人類可能還沒有進化;恐龍和其他奇怪的動物生活在山上,生活在島上的海岸。


有證據表明,每隔約6200萬年就會發生一次滅絕事件(並非都是小行星撞擊地球造成的)。最近一次滅絕發生在6600萬年前的白堊紀。


通古斯大爆炸——關於小行星撞擊地球的過去和未來


除了用於跟蹤危險小行星的太空警衛系統,雙小行星重定向測試任務將於2021年發射。他們將使用一顆有自己小衛星的近地小行星來測試動能衝擊器的方法。在這種方法中,宇宙飛船向小行星發射一個衝擊器,不是要摧毀它,而是要減慢它的速度,使它以後在軌道上不再有機會與地球相撞。

就像炸燬一顆撞擊地球的小行星聽起來那麼壯觀,這是我們所能經歷的最糟糕的反應之一。爆炸只會產生更小的碎片和更高頻率的撞擊,就像舒梅克-列維9號事件破壞了木星的身體。不使用核裝置來摧毀小行星,而是在岩石附近引爆它可能會導致它偏離軌道。


地球表面有128個火山口。人們到這些地方來刻他們的名字。隨著時間的推移,一些隕石坑已經被水填滿,或者已經被侵蝕得如此嚴重,以至於現在它們成了人類文明的居所。農業,建築,定居在這些曾經是深盆地的地方。夏天,他們將在肥沃的土壤裡播種。一片綠色的、捲曲的小葉被茂盛的莊稼或嬌嫩的小花所取代。它們生長在曾經有一塊岩石從太空墜落,墜落,親吻地球的地方。


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