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年7月16日至22日,一系列直径将近2公里的彗星撞击木星,在木星表面留下一个巨大的“黑色伤疤”,这个疤痕在这颗气态巨行星上一直持续许多个月也没有消散,比木星“地标”大红斑还要显眼。
这次撞击具有历史性意义,因为这是人类第一次目睹了一颗彗星和一颗太阳系行星的碰撞。
虽然地球上很少发现陨石坑,但是这次撞击告诉我们,地球可能并不安全,随时可能受到各种天外来客的袭击,毕竟别的星球上经常布满陨石坑。
但是有意思的是,在互联网上流传着一个有趣的神话,认为如果没有木星,年的地球就会被这颗彗星撞击,并导致像万年前恐龙灭绝一样的事件。
那么事情是怎么样的呢?地球真的有这么危险吗?
彗星的发现
年3月24,美国天文学家尤金和卡罗琳·苏梅克夫妇,以及天文爱好者大卫·利维三人共同发现了这颗彗星。
这是他们发现的第九颗彗星(他们的职业生涯总共发现32颗彗星),于是他们按照自己的常规偏好把这颗彗星命名为苏梅克-列维9号彗星(SL9)。
这颗彗星后来被观测到是一系列直径达2公里的碎片,并不是单独完好的一颗。计算表明,SL9在年7月被木星捕获,由于它的轨道经过木星的洛希极限,木星的潮汐力把彗星撕成21块碎片,并以字母A-W命名这些碎片。
再之后,就是年7月的集体撞向木星事件了,其中最激烈的一次是碎片G造成的,这次撞击在12,公里内造成了一个巨大的黑点,据估计释放了相当于6,,兆吨TNT的能量[1](是世界核武库的倍)。
如果是地球的话,这也必将是一次巨大的灾难。
当然它和万年前导致恐龙灭绝的小行星威力还是要小很多的,有研究表明,那次的小行星直径达到10公里,而SL9最大的三块碎片(L、G、K)也只是超过1公里,但是密度较小,如果揉合成一个差不多只有1.8公里[2]。
换句话说,即使这样一颗彗星撞击地球,可也不至于导致地球上的文明消失。
图为:撞击留下的黑点那么它有可能撞击地球吗?
首先,在这里要说明的是,彗星和小行星有一定区别。
小行星是太阳系形成后留下的岩石状,无气的残留物,而彗星是环绕太阳的冰冻气体,岩石和尘埃的“宇宙大颗粒”,往往质量较小(慧核其实就是小行星,而且不会太大)。
彗星后面的尾巴其实就是它在接近太阳时冷冻的表现蒸发形成的(这是它体积大的原因),换句话说,靠近太阳的地方只会有小行星,或者说彗星的运动轨道往往十分远离太阳。
但是由于宇宙尘埃的阻尼作用,彗星的速度减慢的比较快,当它减速到一定程度的时候,就会被太阳系的行星所捕获,发生像SL9撞击木星一样的事件。
由于木星的质量很大,所以有时候彗星会更容易被木星捕获。木星的逃逸速度将近60公里/秒,所以SL9被木星捕获时差不多就是这个速度。
这样的速度,是无法被地球捕获的,地球的逃逸速度(11.2公里/秒)比这个要低的多,换句话说,它如果逃过木星,也不会轻易来到地球的身边。
如果要撞击地球,唯一的办法就是直接和地球正面交锋,但是太阳系何等空旷,木星到地球最近都有6.3亿公里。
一颗2公里的彗星要想在如此空旷的地方撞到一颗只有公里(地球直径)的行星很难。
撞击事件的启示
在SL9撞击之前,“行星防御”一词并不存在。在这次之后,这个成为科幻小说写作的新题材,在大银幕上也经常可以看到小行星毁灭的地球的场景。
图为:哈勃望远镜观察到21块碎片也正因为这次事件,现在有许多科学家团队正在追踪近地天体,评估距离地球轨道5万公里以内的小行星对地球的威胁程度。
另外,在这个事件之后,木星庞大的身躯也变得更加伟岸,因为SL9的撞击突出了木星作为内太阳系的“木星屏障”的作用。
木星巨大的质量(太阳的千分之一),强烈的引力就像巨大的吸尘器一样,影响并导致许多小型彗星和小行星与之相撞。
特别是彗星,木星与彗星撞击的概率比地球高出2到8倍。
天文学家推测,如果没有木星来清除潜在的撞击物,地球上的灭绝事件可能会更加频繁,复杂的生命可能就无法发展。
这只是地球殊异假说(RareEarthhypothesis)的部分论据,当然许多人同样提出一些质疑,甚至有相反的论据。
到目前为止,木星可能确实有一定天然屏障的作用的,但是没人知道它到底起到多大的作用。
最后
只能说,天体物理学瞬息万变,我们了解的还不多!好消息是我们已经意识到小行星对地球的危害了。
随着科技的进步,我相信在以后我们应该也是有能力阻止一些小行星撞击地球的,我们不至于像恐龙一样灭绝。
参考资料:
CometShoemaker–Levy9-wikipedia
Crawford,DavidA.CometShoemaker-Levy9FragmentSizeEstimates:HowBigwastheParentBody?[N].Harvard..5
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