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【小行星】当小行星来袭,除了让地球流浪,我们还能怎么做?

『北京壹网_【小行星】当小行星来袭,除了让地球流浪,我们还能怎么做?摘要』1908年6月30日,一颗直径约30-50米的小天体在俄罗斯通古斯河地区上空产生爆炸,爆炸当量等效约1000颗广岛原枪弹,摧毁了跨越2000平方公里的丛林。中间区70公里范围很多人被灼伤,欧洲很多电灯熄灭,陷入阴郁和惊恐。这是上世纪地球上最严重的一次小天体撞击事宜。为了警...


      


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1908年6月30日 , 一颗直径约30-50米的小天体在俄罗斯通古斯河地区上空发生爆炸 , 爆炸当量等效约1000颗广岛原子弹 , 摧毁了超过2000平方公里的森林 。 中心区70公里范围很多人被灼伤 , 欧洲许多电灯熄灭 , 陷入黑暗和恐慌 。 这是上世纪地球上最严重的一次小天体撞击事件 。 为了警示人类小天体撞击的威胁 , 2014年皇后乐队成员、天文学家 Brian May、B612基金会Danica Remy、阿波罗9号宇航员Rusty Schweickart和电影制作人Grig Richters联合发起了小行星日活动 , 2016年联合国正式将每年6月30日列为国际小行星日 。
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通古斯事件中倒塌的树木(图片来源:the Leonid Kulik Expedition)
其实 , “天外来客”拜访地球并不罕见 。 根据科学家研究 , 地球地质历史上 , 发生了22次不同程度的生物灭绝 , 至少11次与小天体撞击相关 。 新生代以来 , 在距今6500万年、3400万年、1500万年、240万年、110万年、70万年前均发生过公里级小天体撞击地球事件[1] 。 比如恐龙突然灭绝 , 目前科学界最普遍的说法是一颗小行星撞击地球导致的 。
那么 , 我们怎么对付这些不速之客呢?
天外来客都有谁?
飞向地球的小天体包括小行星和彗星 。 小行星和彗星都围绕太阳运行 , 区别在于彗星含有较多的挥发性物质 , 在靠近太阳时会明亮的慧尾 。
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小行星(上)和彗星(下)(图片来源:wikipedia、mikesastrophotos.com)
小行星是太阳系形成之初遗留的残余物质 。 如果把太阳系的形成比喻成建设一座高楼大厦 , 小行星就是高楼大厦建设完成后 , 剩余的建筑材料 。 小行星个头小 , 没有大气、火山、地震等气候地质活动演化 , 因此还保留着太阳系形成之初的原始物质 。 有科学假说认为 , 地球上的水可能是小行星撞击带来的 , 支持地球早期生命起源的关键物质可能也源于小行星撞击 。 因此开展小行星的研究对揭示太阳系起源与早期演化、地球上生命起源和水的来源等重大科学问题具有重要意义[2] 。
截至2020年6月 , 人类已经发现了接近100万颗小行星[3] 。 其中 , 绝大部分小行星分布在火星和木星之间的小行星带 , 被称为主带小行星 。 有科学家推断 , 在火星和木星的轨道之间原本应该还有一颗行星 , 但在木星的引力扰动和撞击作用下 , 这颗行星胚胎演变成了小行星带 。
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主带小行星(红)和近地小行星(蓝)(图片来源:NASA)
小行星带中的部分小行星 , 轨道运动与木星的轨道运动形成共振 , 在木星的引力扰动下 , 会从火星和木星轨道之间进入到地球轨道附近 。 一般将进入地球轨道4500万公里(约0.3个天文单位)范围内的小行星称为近地小行星 。
根据轨道分布 , 近地小行星可以分成四个族群:阿莫尔族、阿波罗族、阿登族和阿提拉族 。
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近地小行星族群(图片来源:NASA)
阿莫尔族小行星分布在地球轨道外侧 , 与地球轨道不存在交叉点 。
阿波罗族小行星的轨道近日点在地球轨道内侧 , 远日点在地球轨道外侧 , 并且平均轨道半径大于地球的轨道半径 。 阿波罗族小行星的轨道与地球轨道存在交叉点 , 因此存在撞击地球的可能性 。

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