探索小行星撞击地球的可能性

木星的撞击疤痕与地球大小对比

木星最近的这次撞击点位于木星南极附近

  外星球撞地球的风险较小

  在数十亿年前,太阳系的行星和卫星频繁遭遇彗星和小行星的碰撞。在地球的卫星——月球上就保留着许多碰撞陨坑,而地球上远古时期的碰撞陨坑不是被地质构造活动所抹平,就是逐渐风化消失。现今太阳系的行星并不是非常拥挤,而且木星质量和其重心引力远比其他太阳系星星大,能够像太阳一样抵挡大量的危险天体。木星是一个扁球体,它的赤道直径约为14.28万公里,是地球的11.2倍;体积则是地球的1316倍;而它的质量是太阳系所有行星、卫星、小行星和流星体质量总和的一倍半,是地球质量的318倍。

  目前科学家在所有的近地天体目标中发现一颗叫做“2007 VK184”的天体,到目前为止全球大约有100多个望远镜对2007 VK184进行观测。科学家们正在跟踪其碰撞地球的任何可能性,如果大约直径为130米的小行星碰撞地球,就相当于1.5亿吨的TNT的爆炸力,或者是日本广岛原子弹爆炸威力的1万倍。预测在未来40-50年里,这颗小行星碰撞地球的概率为1/2940。约曼斯称,如果以过去的观测作为指引,随着未来的观测研究水平进一步提高,其轨道数据的计算更趋完善,这颗近地天体撞击地球的可能性几乎为零。

  然而研究人员仍然担心,许多近地天体是我们无法观测到的。研究人员猜测大约156颗较大的近地天体仍未被发现,通常这些天体直径在1千米左右,它们对地球构成了较大威胁。而且近地天体体积越小越难被观测到。约曼斯说:“当我们观测直径150米或更大直径的天体时,我们认为发现近地天体的概率为15%,当我们观测直径左右的天体50米时,我们认为发现近地天体的概率仅不足5%。”

  科学家们还研究出不同大小的近地天体撞击地球的频度。约曼斯称,直径半英里宽的近地天体的每隔50万年会碰撞一次地球,直径500米的天体碰撞地球的时间间隔大约10万年,直径50米的天体碰撞地球的时间间隔大约700年,直径30米的天体碰撞地球的时间间隔大约140年,如果小行星等天体的直径再小的话,就不会对地球表面构成损害,直径25米的小行星会在大气层中燃烧,或者形成令人们印象深刻的火球事件。

  当小行星的体积质量非常大时(直径达到10千米以上),数千万年前造成地球上恐龙灭绝的外星球就是这样大的体积。约曼斯说:“最大的近地天体是科林斯(Sisyphus),实际上穿过地球的轨道,其直径为8千米,对地球构成最大威胁的近地天体实际上是陶塔蒂斯(Toutatis),其直径为5.4千米。

  密切观测

  目前,全球共有4支研究小组正在积极观测更大或更小的近地天体,约曼斯说:“目前我们着眼于较大体积的近地天体,但我们对于下一代搜寻天体充满着希望,我们将更有效地寻找较小体积的天体,寻找直径超过140米的近地天体,它们占威胁地球的小行星总数量的90%。”

  深入观测近地天体不仅关乎地球上人类的生存,而且有助于我们展开对太空的勘测。约曼斯说:“小行星上蕴藏着显著的金属资源可供开采,同时彗星具有丰富的水资源可供太空栖息或旅行。如果人类想在太空建造栖息地,人类则无法将所有的装备和生活基础都在地球表面进行建造,然后再发射到太空中。由于这种方案的成本过高,人类必须就近取材。”

  此外对这些彗星和小行星展开观测研究,对人类揭开太阳系形成进化之谜亦有很大帮助。小行星和彗星可以说是自46亿年前太阳系诞生以来变化最小的天体,蕴含有太阳系进化过程中的至关重要线索。约曼斯说:“很有可能小行星或者彗星碰撞地球,其包含的水和碳分子带到了地球上,促使生命体的形成,因此它们对于研究生命体的进化演变非常重要。”


新浪科技(唐宁)





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