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小行星撞击地球
2022-08-10

在整个地球的历史长河中,小行星与地球“擦肩而过”甚至撞击地球的事不乏其例,难道我们生活的地球真的是危机四伏吗?

2002年1月7日,除了几个知情的天文学家外,恐怕再没有人会觉得这天与往常有什么不同了。然而正是这天,一枚直径300米的小行星以11万公里/小时的速度与地球“擦肩而过”,确切的时间是北京时间15点37分。小行星在地球门前掠过并非第一次,然而这次却令科学家们至今心有余悸,道理非常简单,尽管这枚小行星很久以来一直朝着地球的方向飞速运行,但直到2001年12月26日,即直到小行星驶向地球近地点前的12天,它才被美国国家威夷天文台的一台小型天文望远镜所发现。

这枚小行星的编号是2001YB5.当美国的天文望远镜捕捉到它时,它正朝着地球的方向迅速逼近,当时看上去,它的大小也就与从地球上观测月球表面一块直径1米大的岩石相似。刚发现它时,美国天文学家曾异常紧张,因为一枚直径300米、可能是以坚硬的岩石组成的小行星一旦以11万公里/小时的速度撞上地球,其能量至少可以将方圆150公里内的所有建筑和自然物夷为平地,甚至对方圆800公里以外的地区也会造成不可估量的损失。直到科学家们以最快的速度计算出小行星的运行轨道后,他们才松了一口气:这枚小行星不会撞上地球,在距离地球83万公里时,它将转向为逆地球运转的方向而去。事实验证,小行星的运行轨迹与科学家的计算毫无二致。83万公里,从常理上看是个不近的距离,但从天文学上看,在太阳系里,它已经驶进地球的“近郊”。换句话说,以它的运行速度,小行星从其轨道近地点到地球的距离仅有不足8个小时的路程!

如果这枚小行星真的驶向地球,那么人类只能坐以待毙,因为以现在的科学手段,科学家虽然能很快计算出它的运行轨道并预见到它所威胁的具体地区,但却没有能力在12天的时间里采取任何有效的预防措施。

2002年6月14日,一颗小行星从地球附近飞过,当时它与地球的距离比月亮还近,人类却没任何表示,3天后才反应过来。虽然这颗小行星只有足球场那么大,但如果它与地球相撞,足以将一座繁华都市夷为平地。天文学家们6月17日才发现这位“地球访客”,他们将这颗小行星命名为2002MN.据估计,它的直径大约在45米到109米之间,从地球旁边急驰而过时最近距离为12万公里,运行速度为每小时3.7万公里,位于美国新墨西哥州的林肯近地小行星研究项目的科学家首先发现了这颗小行星。现在,这颗小行星已经飞到离地球几百万公里以外的地方了。

小行星是指太阳系形成时产生的碎石,它们围绕太阳运行,但轨迹从不固定。

在人类的记录中,只有一颗小行星比2002MN飞得离地球更近,那就是1994年的XMI,当年12月9日它离地球的最近距离只有10.5万公里。2002MN是一颗轻量级小行星,它围绕太阳飞行一周需要894.9天,一旦撞击地球,只会危及一定的地区,并不会对整个世界构成危害。英国国家空间中心近地目标信息中心公布的一份新闻稿称:“如果2002MN撞上地球,它带来的危害会跟1908年西伯利亚通古斯卡遇到的撞击差不多,当时2000平方公里的森林被铲平。”当年,袭击地球的巨石长60米,其威力相当于广岛原子弹爆炸的600倍。

据科学家猜测,一旦2002MN撞击地球,很可能会在大气层发生爆炸,产生巨大的冲击波。

但是,地球遭遇小行星或者慧星撞击的可能性非常小,绝大多数宇宙访客都不会像2002MN那样与地球这样亲近。它的这一“亲近”着实让一些科学家震惊,所幸的是,它今后不会再飞得离地球这样近了。它下一次光顾地球会在2061年,但距离地球会比2002年6月14日时要远得多。天文学家们努力测绘大一点的小行星的飞行轨迹,它们的长度超过1公里,一旦撞击地球会完全改变世界的气候。

但是,人类对轻量级小行星的观测和研究明显不足,科学家们对此十分担心。要知道,科学家们发现行星靠的是它们能够反射太阳光,而轻量级小行星反射的光不强,只有在距离地球十分近的情况下才会受到人类的关注,因此它们的危险性不可忽视。此外,天文望远镜多集中在北半球,南半球成了人类的盲点,一旦小行星飞向那里,人们毫无防备。

据称,如果小行星一旦进入撞地轨道,不仅人类发射导弹拦截为时已晚,而且紧急疏散居民都来不及。事实上,在整个地球的历史长河中,小行星与地球“擦肩而过”甚至撞击地球的事不乏其例,最令人心悸的就是6500多万年前一颗直径约10公里的小行星以9万公里/小时的速度与地球相撞,撞击点在今天墨西哥的尤卡坦州。世界各国科学家对墨西哥万卡坦半岛陨石口地区的研究工作有了初步结论,这为陨石坠落和地球随后的演化理论提供了物质依据。在研究中发现了硫酸盐类矿物———石灰石和硬石膏。

专家们认为,这证明了小行星坠落致使地球上50%动物灭绝的理论。硬石膏的存在是硫大量集中造成的,硫与碳酸盐结合形成了硫酸,硫酸雨“杀死了”陆地和水中的生命。撞击还引起了小行星大爆炸,发生了多次破坏性严重的强烈地震和其他灾难。爆炸产生的尘埃充斥了整个地球大气层,阻挡了阳光,致使气温骤降,植物枯萎。有科学家认为,正是这次小行星与地球相撞,导致当时主宰地球的恐龙及其他许多大型动物完全灭绝,恐龙和其他许多动植物正是在那时从地球上消失的。

在20世纪70年代,取自月球的岩石显示,月球的最大峡谷,或者说是盆地,几乎所有的大峡谷都处于相同的年龄。即形成于38.8亿年前与40.5亿年前的时间。这表明月球和其附近的地球受到了巨大岩石奔流不息的撞击。

这为一个具有争议的学说提供了佐证,即在40亿年前,少年时代的地球和月球曾被突然出现的巨大宇宙岩石所撞击。就地球来说,这方面的证据已被湮灭在其作为行星的地质活动之历史长河中,并且该地质活动至今仍在持续。

几十年来,科学家们一直奇怪于其他的年轻行星是如何咆哮着向地球和月球抛物撞击的。他们猜测,由于外层行星的形成和轨道的转换,使得彗星和小行星轨道偏离,进而向太阳系内层爆撞。科学家们首先比较了月球岩石和小行星的残片,发现它们具有相似的特定元素的浓度。然后,他们检验了在火星和木星之间的小行星带,发现它们就像在小行星乱阵之中的囚徒一样,正在四分五裂。对已经从小行星带堕落的、和大约40亿年前碰撞形成的小行星的关键同位素进行配对比较,结果发现其中的一些同位素,其实是从小行星带飞出来的。在南极洲找到的陨石和最初萎衰的火星面貌,显示出在地球和月球被撞击时,它们皆已被部分地熔化。科学家们的研究,支持了有关在月球盆地形成时,整个太阳系内部都在被小行星撞击的学说。

而有些科学家认为,该小行星学说不仅仅是假说,并不见得就是事实。他们认为,月球在被彗星撞击形成盆地之后,在更小的小行星的撞击中,月球岩石上的微量元素,可能已经沉淀。同时,有些科学家则怀疑,彗星或小行星是否真正与月球发生过撞击。月球的盆地可能永远具有相同的年龄,因为在40亿年前,当时仍在形成的月球遭受到了许多的冲击,以至于其表面不能再被修复。而瑞士联邦科技研究所的科学家通过对美国阿波罗号宇宙飞船从月球带回的岩石进行研究,发现了月球与地球曾经相撞的最新证据。

目前,科学界有一种月球生成的理论认为,月球最早的时候是和火星一样大的星球,大约在太阳系形成5000万年后,也就是地球生成的早期,该星球与地球相撞,并激起大堆大堆的熔岩,其中某些熔岩后来就形成了今天的月球。此次瑞士科学家们发现,月球岩石里面氧气的同位素比例和地球的一模一样。另外,科学家通过计算机对碰撞进行模拟,显示月球主要是由“月”星球的材料所构成。为此,瑞士的科学家们断定,月球和地球同位素的比例既然一样,就可以证明“月”星球曾经同地球发生过碰撞。

难道我们生活的地球真的是危机四伏吗?其实不然,为使研究人员、新闻媒体和广大公众能够准确掌握某星体对地球的实际威胁程度,避免让公众产生不必要的恐慌,1999年,国际天文联合会在意大利都灵制定并通过了小行星对地球威胁的险级标准,并将此标准命名为小行星险级都灵标准。小行星险级都灵标准共分11级,即从0级到10级险级程度逐级增加。都灵0级表示小行星不会撞击地球或表示小行星在接近地球时已经瓦解成绝对不会对地球造成任何威胁的碎片;都灵1级表示小行星的动态值得观察,升至7级则表示小行星对地球可能会造成一定威胁;而都灵8-10级则表示小行星肯定会对某地、某地区甚至整个地球造成灾难性的危害。根据国际天文联合会报告,截止目前,天文学家还没有观测到超过都灵1级的小行星,也没有发现在相当长的一段时间内会对地球造成重大威胁的天体。至于刚刚光临过地球“近郊”的2001YB5,它下次再接近地球的时间是2052年,但与地球的距离将是2700万公里,即便在更远的未来,它撞上地球的可能也是微乎其微。从科学上分析,只有直径超过1公里的小行星才能对地球带来灾难性的毁灭。天文学家估计,对地球有潜在威胁的这类小行星大约超过1000个,但现在已知的只有300多个。

目前,美国正全力支持对1公里以上小行星进行观测,预计到2008年以前,所有直径在1公里以上、对地球存在潜在威胁的小行星都将归档登记并被追踪轨迹。针对小行星对地球的威胁,科学界已经有了许多设想,如向对地球具有威胁的小行星发射核弹,将小行星击碎。关于这种方法,有专家评论说,这种方法不难达到,但并不理想,因为每个小行星的物质构成不一,科学界尚无法知道核弹的力量是否足以使小行星粉碎成不会对地球造成任何威胁的直径不足10米的碎块,如果小行星不能被击成足够小的碎块,被击碎的直径为数百米的大型天体可能会变成众多直径为数十米的行星碎块,沿着原来的轨道像行星雨一样降到地球上,这样虽然减少了局部的撞击,但却会使撞击面增多。于是便有专家提出了改变小行星轨道的方法,让它偏离可能与地球相撞的轨道,如在小行星表面放置离子发动机,或借助太阳风,或向小行星周围发射核弹等等。但无论是发射核弹击碎小行星,还是使用各种方法让它改变运行轨道,前提条件都是要提早发现,发现得越早,成功的可能越大。

目前,除美国外,英法等国也都启动了小行星国家观测计划,并为这一计划配备了先进的天文设备。在科技飞速发展的今天,只要全世界对小行星研究给予足够的重视,人类就不会遭到和恐龙一样的灭顶之灾。

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