小行星和彗星撞击地球的可能性有多大?

小行星是围绕太阳旋转但太小而不能称为行星的天体。它们位于从地球轨道到土星轨道的空间中。大多数小行星都集中在火星和木星轨道之间的小行星带。其中大约30个直径超过200公里。最大的是谷神星,直径约935公里,第二大的是帕拉斯雅典娜,直径535公里。大约有250颗小行星的直径大于100公里。据估计,太阳系中有数百万颗巨石大小的小行星。这些小行星可能是大型小行星相互碰撞时形成的,其中少数以陨石的形式撞击地球表面。最大的小行星大到足以在形成时靠自身引力塑造成球体。小行星亮度缺乏规律性变化的事实支持了上述假设,因为只有对称的天体才能产生规律性的光变。小行星的自转总是呈现出各种各样的反射表面区域。小行星有各种形状。

伽利略飞船在前往木星的途中经过小行星带,拍摄到小行星阿达有一颗自己的小卫星。Ida是一种土豆,长约56公里。在距离约100公里处,有一个直径约1.5公里的岩块,是已知太阳系中最小的天然卫星。一些小行星也有自己的卫星。

小行星在太空中运行,由于质量太小,容易受到大行星引力的影响(这在天文学上叫做摄动),从而改变运行方向。如果近地小行星被扰动后偏离了原来的轨道,面向地球,就有可能与地球发生碰撞,给地球带来巨大的灾难。据估计,直径为0.7∽1.5 km的近地小行星约有500颗∽1000,其中直径更小的约有1000颗。它们确实对地球构成了潜在的威胁。在诞生以来的漫长岁月中,地球遭受了多次撞击,在地表或地层留下了痕迹,有的甚至造成了严重的后果。

有一些小行星的轨道几乎不断地与地球轨道交叉。这类已确认的小行星有91颗。它们被称为阿波罗小行星。天文学家正在尽最大努力搜寻这样的小行星,部分原因是他们害怕它们可能会与地球相撞。知道了这类小行星的存在,计算出它们的轨道,就有可能找到改变它们轨道的方法,让它们远离地球。地球与大型小行星的碰撞很少见,但与小型小行星的碰撞更常见。预计在654.38+0万年后,可能会有几颗直径为654.38+0,000米的小行星与地球相撞。如果这样大小的行星撞击地球,产生的爆炸力相当于几颗氢弹,碰撞会形成一个直径约13公里的陨石坑,也会造成短期的全球气候失衡。如果撞击点在海洋里,也会造成灾难性的后果。一些科学家认为,在白垩纪末期(6500万年前),一颗直径约10公里的小行星或陨石撞击了尤卡坦半岛北部,导致恐龙和许多其他动物灭绝。小行星和陨石一样,由不同比例的石质和金属物质(主要是铁)组成。这些天体很多都含有大量的碳,所以它们的颜色是黑色的,反照率也低。它们也被称为含碳球晶。可以认为这个天体是第一个由孕育太阳系的原始星云聚合而成的物质。它们没有经历任何后续的变异(比如内部放射性加热导致的熔化或者陨石撞击导致的结构蜕变)。

小行星撞击地球的历史数据和证据

1908年6月30日早晨,一个比太阳还要耀眼的巨大火球从天而降,轰隆一声落地。冲击波推倒了周围2000多平方公里原始森林的树木,爆炸波及1000公里外。专家估计其爆炸威力相当于2000多万吨氢弹,落地时应该有4万吨重。这就是著名的通古斯陨石之谜。虽然有人认为这是彗星撞击,但毫无疑问,地球有被撞击的危险,人们绝不能高枕无忧。

关于6500万年前恐龙灭绝,现在有一个广为接受的观点,认为肇事者是一颗直径约10公里的小行星。它迎面撞上地球,引发了前所未有的爆炸,能量相当于654.38+0万亿吨烈性炸药。如果撞上陆地,包裹着无数岩石和尘埃的蘑菇云会腾空而起,就像成千上万颗氢弹爆炸一样,覆盖天空的浮尘会慢慢扩散,覆盖整个世界,若干年后会逐渐落下。在此期间,阳光会被遮挡,气温下降,植物的光合作用无法进行,切断了恐龙的食物来源。如果坠入海洋,其巨大的热能和动能使数亿吨海水突然蒸发,直冲云霄,同时掀起雪崩般的巨浪,瞬间席卷五大洲。无论是砸向陆地还是海洋,都会同时引发全球范围的强震、火山爆发和海啸。恐龙如何逃脱灭绝的命运?

据2001年2月23日出版的国际超一流学术期刊《科学》最新一期报道,美国华盛顿大学和纽约罗切斯特大学的几位科学家近日发现,除了6500万年前一颗小行星撞击地球导致恐龙灭绝外,早在2.5亿年前,一颗与上述小行星相似的恒星也曾撞击过地球,而且伤害更大。

不久前,中国科学院南京地质古生物研究所的科学家们对浙江省长兴县丰富的古生物资料进行了严谨的科学分析,确认地球生命的灭绝发生在2.5亿年前,并不是此前所知的逐渐灭绝或阶段性灭绝,而是一次突发的灾难性事件。

中美科学家提出的地质史上同一时期的两个事件虽然性质不同,但绝不是偶然的巧合,因果关系不言而喻。

从以上三个案例证明小行星是撞击地球的罪魁祸首,可能有人会怀疑,但地面确实有小行星撞击的痕迹,这是毋庸置疑的。在亚利桑那州的沙漠中,有一个巴林杰陨石坑,直径为1265米,平均深度为180米。据估计,这是由一颗直径80米、重量200万吨的陨石撞击形成的,而这么大的陨石是在着陆前在太空中旅行的小行星。

至于直径约为10 km的陨石坑,到目前为止,人们已经发现了三个陨石坑,这是1.2万年前以来小行星撞击地球留下的痕迹。科学家计算出一颗直径500米的小行星可以在地面上撞出这么大的坑。这说明直径500米的小行星每百万年撞击地球三次是可能的。但是,直径较小的小行星撞击地球的可能性较大,直径较大的小行星撞击地球的可能性较小。

近几十年来,天文观测揭示了许多来自太空的此类威胁。1937年发现一颗名为“赫尔墨斯”的小行星,直径1500m。根据计算,它离地球最近的距离可能只有30万公里,也就是说,它将从月球和地球之间穿过,对地球构成可怕的威胁。幸运的是,结果是有惊无险。

1968年,悉尼大学的巴特拉教授警告说小行星伊卡洛斯即将到来。“只要稍微偏离原来的轨道,就有可能进入与地球相撞的路线。”当时这颗小行星以每秒9公里的速度接近地球,直径1000米,质量20亿吨。仅考虑质量,也应该有巴林杰陨石的1000倍能量。它对地球的撞击所造成的灾难性后果是不可想象的。这一消息在欧美日媒体上引起轩然大波,相信的人和怀疑的人各执一词。当年6月15日,伊卡洛斯在距离地球630万公里的太空中,嘲笑着人类之间的争论,扬长而去。毕竟地球逃脱了。

1972年8月10日,在美国加利福尼亚州观测到一个天体飞过,距离58万公里,估计是一颗直径为10公里的小行星。

6月1983 65438+10月11日,美国国际红外天文卫星发现了一颗临时编号为1983TB的小行星,现在它的正式名称是“辉腾”。天文学家根据卫星发回的信息计算出它的轨道,这又一次让人害怕:当这颗小行星在2115年再次到来时,它可能会与地球相遇。

1992 65438+2月4日,一颗名为斯威夫特-塔特尔(Swift-tuttle)的小行星,大小如小山,以炮弹100倍的速度掠过地球轨道。如果它的轨道稍有偏差,地球的命运将不堪设想。

1997年初,北京天文台发现一颗直径为1400米的近地小行星,预测其正在向地球靠近。后来以7.5万公里的距离与地球擦肩而过,这个距离只有地月距离的五分之一。这次地球历险真是千钧一发,比赫尔墨斯事件还要恐怖。

2002年3月8日,一颗大到足以摧毁一座中等城市的小行星在46.3万公里的短距离内与地球擦肩而过,但没有被及早发现。四天后,天文学家在3月12日发现了它。这颗小行星直径约50米,来自太阳方向,天文学家很难发现它。

虽然小行星与地球相撞的概率很小,但相撞造成的伤害往往是毁灭性的。

如果一颗直径在10米以下的小行星撞击地球,其能量相当于5万吨TNT炸药,在大气中会变成“陨石火球”,将自己烧成碎片。所有这一切都发生在高空,不会造成太大伤害。这种撞击大约每10年发生一次。

如果一颗直径为10-100米的小行星撞击地球,其能量相当于几千万吨TNT炸药,会摧毁一座城市,造成几千万人死亡。一旦落在地震多发区,将引发7.5级以上地震。这种影响大约每300-1000年发生一次。

如果一颗直径大于100米的小行星撞击地球,其能量相当于几千万吨TNT炸药。如果落在海洋中间,可以引发两侧高达200米的海啸。这种撞击大约每10000年发生一次。

直径超过1.5km的小行星撞击地球,如果落在海洋里,足以掀起3000m高度的巨浪。即使在300公里之外,海浪仍然会高达500米。如果它袭击了陆地,将会有一个“星光灿烂的冬天”。那时,地球将被厚厚的灰尘覆盖,黑暗几年。世界四分之一的人口将失去生命,人类文明将倒退。这种撞击估计每50万年发生一次。

不久前,“近地天体监测计划”负责人宣称,一颗直径400米的小行星可能在2029年与地球相撞,概率为1/300。该负责人表示:“2004年MN4可能在2029年4月13日星期五与地球相撞。我们现在不排除这种可能性。如果这种不幸的事情真的发生了,后果会很严重。如果坠入海洋,会有海啸;如果落在陆地上,会诱发剧烈地震和爆炸。”

但是我们可以放心,随着科学技术的飞速发展,科学家们会采取各种措施来防止碰撞的可能性。美国国家航空航天局(美国国家航空航天局)负责近地天体监测计划的专家正式宣布,已经完全排除了编号为2004 MN4的小行星在2029年与地球相撞的可能性。

此外,美国国家航空航天局科学家还证实,在整个21世纪,2004 MN4小行星不会对我们构成任何威胁。