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科学家解读:小行星撞击地球风险有多大(图)

2009-10-13

科学家解读:小行星撞击地球风险有多大(图)

http://www.sina.com.cn  2009年07月30日 10:21  新浪科技
木星被撞击后形成的巨大“疤痕”
哈勃望远镜拍下的木星被撞击后的疤痕
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

  新浪科技讯 北京时间7月30日消息,据美国太空网报道,木星在过去相当短一段时间内再次遭其他星体撞击,使木星南极附近落下黑色疤斑,撞击处上空的木星大气层出现一个地球大小的空洞。这不禁使人们担心同处太阳系的地球未来是不是也会遭彗星或者小行星撞击,造成毁灭性的灾难呢?这种可能性有多大呢?

  木星新出现的这处空洞由澳大利亚业余天文爱好者安东尼·韦斯利于本月20日上午从澳大利亚最初观测发现。美国航天局位于加利福尼亚州的喷气推进实验室随后展开观测活动,并借助设于夏威夷的空间红外望远设备捕捉到了木星空洞及疤痕静态画面。1994年7月16日至22日,一颗名为苏梅克-列维9号的彗星与木星迎头相撞,成为人类史上第一次直接观测到的天体相撞。

  对地球安全构成较大威胁的是大量的近地天体。所谓近地天体是指是对其轨道与地球轨道相交并因此有可能产生撞击危险的小行星、彗星以及大型流星体的总称。迄今为止,天文学家已发现直径超过1千米的784颗近地天体(near-Earth objects),美国宇航局喷气推进实验室近地天体项目办公室主管唐纳德-约曼斯解释说:“如果碰撞木星的相同体积天体(直径1千米的彗星)碰撞在地球上,这将是一场相当大的灾难。”目前科学家已排除了这784颗较大体积近地天体碰撞地球的可能性。不过天文学家认为还有一些体积较小的天体也对地球构成威胁,而且研究人员认为仍有100多颗较大的近地天体存在着,只不过没有被发现。

  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。”(唐宁)

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