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        《冰川時代5:星際碰撞》:天地大沖撞

        2017-01-06 19:17:24艾星雨
        知識就是力量 2017年1期
        關(guān)鍵詞:???/a>蘇魯小行星

        艾星雨

        在《冰川時代5:星際碰撞》中,永不放棄的松鼠追逐著它心愛的松果,啟動了冰層下一艘不知道從哪里來的飛船,來到太空中。誤打誤撞,松鼠改變了一顆小行星的軌道,使它直沖地球而去。猛犸象、劍齒虎、樹懶等慌忙逃入地下洞穴,在那里,它們遇到了傳說中早在6500萬年前就滅絕了的恐龍……那么,曾經(jīng)在地球上叱咤風(fēng)云1.6億年的恐龍是怎樣被終結(jié)霸主地位的?小行星真的會撞上地球嗎?撞擊的概率有多大?后果又有多嚴(yán)重?我們有沒有辦法攔截來襲的小行星,避免人類遭受恐龍的命運呢?

        恐龍滅絕之謎

        在地球生物史上,滅絕的生物種類不計其數(shù),恐龍顯然是其中最為著名的。它們體型龐大,外形怪異,占據(jù)陸地、海洋和天空,在地球上叱咤風(fēng)云1.6億年,然后忽然就滅絕了。對于恐龍滅絕的原因,科學(xué)家們提出了許多富有想象力的假說,其中普遍被認(rèn)可且證據(jù)最為豐富的是隕石撞擊說。

        尋找“惡魔的尾巴”

        1980年,美國科學(xué)家在6500萬年前左右的地層中發(fā)現(xiàn)了高濃度的銥,其含量超過正常含量的230倍。這是一件非常奇怪的事情,因為銥這種元素在地球上數(shù)量很少,算得上是稀有元素,而在隕石中,高濃度的銥卻很常見。于是,科學(xué)家們就把隕石與恐龍滅絕聯(lián)系了起來。根據(jù)銥的含量和其他一些資料,科學(xué)家推算出當(dāng)時撞擊地球的大約是一顆直徑10千米的小行星。這么大的隕石以每秒40千米的速度撞擊地球,絕對是一次毀滅性的打擊。以地震強度來計算,大約相當(dāng)于里氏10級;以TNT的爆炸當(dāng)量來計算,相當(dāng)于100兆噸;而撞擊產(chǎn)生的隕石坑,直徑將超過100千米??茖W(xué)家用了10年時間來尋找,終于在墨西哥尤卡坦半島找到了這個大坑。這個叫作“??颂K魯伯”(在瑪雅語中的意思是“惡魔的尾巴”)的隕石坑,平均直徑180千米,是地球表面最大型的撞擊地形。

        ?“希克蘇魯伯”隕石坑

        恐龍時代終結(jié)

        據(jù)估計,“希克蘇魯伯”撞擊事件會給周圍數(shù)千平方千米的地區(qū)帶來毀滅,其引發(fā)的次生災(zāi)害則會波及全球。首先,它會引發(fā)大規(guī)模海嘯,高達(dá)5千米的海浪在沿海地區(qū)造成巨大的破壞。其次,它猛烈的撞擊會形成沖擊波,引起地震,以及火山集體爆發(fā),形成一系列連鎖反應(yīng)。第三,它會造成大量的灰塵進(jìn)入大氣層,長時間遮蔽陽光,導(dǎo)致氣候紊亂,從而造成生態(tài)系統(tǒng)的瓦解。在這樣的連番打擊下,恐龍時代結(jié)束了。

        ?恐龍滅絕是一系列自然災(zāi)難的后果

        重燃生機

        作為后來者,或許我們應(yīng)該感謝“??颂K魯伯”撞擊事件。因為在恐龍時代,哺乳動物已經(jīng)出現(xiàn),但都是類似老鼠的生物,主要生活在地下洞穴,以躲避肉食恐龍的捕食與植食恐龍的踩踏??铸垳缃^以后,哺乳動物從洞穴里鉆出,迅速占領(lǐng)了曾經(jīng)被恐龍牢牢占據(jù)的陸地、海洋和天空,并發(fā)展演化為今天物種繁多、數(shù)量龐大的局面。700萬年前,在非洲中部和北部,因為氣候變化,森林變?yōu)椴菰?,哺乳動物中靈長目的一個分支被迫下到地面活動,并最終演化為人類。

        宇宙深處潛在的威脅

        當(dāng)年毀滅恐龍的事件是否會再度上演呢?答案是完全可能。天文學(xué)家已經(jīng)編制了“潛在威脅天體”目錄,直徑140米以上、到地球最短距離小于750萬千米的天體都在其中,有近1500個。顯然,這1500個天體都是人類的潛在殺手,任何一個砸到地球上,都會帶來恐龍級別的滅絕。但是,僅僅監(jiān)視這1500個天體是不夠的,2013年2月15日發(fā)生的事件就是對人類的一次嚴(yán)重警告。

        在當(dāng)?shù)貢r間9時23分,一顆小行星撞上地球,在俄羅斯車?yán)镅刨e斯克地區(qū)上空20~30千米處爆炸解體。爆炸造成超過1200人受傷,約3000棟建筑物遭到不同程度的損壞。事后追查,此次事件的罪魁禍?zhǔn)字睆街挥?5米,質(zhì)量約為7000噸,飛行速度約為18千米/秒,爆炸當(dāng)量約為47萬噸TNT。并且,這次事件造成的主要破壞并不直接來源于小行星本身,而是小行星爆炸的沖擊波到達(dá)地面之后引發(fā)的災(zāi)害。

        造成“車?yán)镅刨e斯克事件”的小行星太小了,目前的天文觀測設(shè)備根本發(fā)現(xiàn)不了它?!败?yán)镅刨e斯克事件”是現(xiàn)代最為嚴(yán)重的天體災(zāi)難,它使全世界的科學(xué)家都認(rèn)識到,想要避免恐龍那樣的悲劇命運,就必須比以前更為重視“潛在威脅天體”的觀察、跟蹤、計算和記錄。

        ?電影里,松鼠成了毀滅地球的“推手”

        腦洞大開的避災(zāi)方案

        如果發(fā)現(xiàn)某個“潛在威脅天體”從“潛在”變?yōu)椤皩嶋H”,將于某年某月撞擊地球,我們能用什么辦法來阻止呢?人們給出了許多科幻色彩極為濃厚的方案。

        使用核武器摧毀

        最簡單的答案就是使用核武器。然而,我們現(xiàn)在制造的核武器威力還不足以將大個頭的小行星徹底摧毀,有科學(xué)家擔(dān)心,核武器可能會把小行星炸成大小不一的碎片,它們?nèi)匀粫刂ǖ能壍涝蚁虻厍颉?/p>

        用動力推開

        部分科學(xué)家認(rèn)為“核轟小行星”完全是反應(yīng)過度。為什么不能從動力學(xué)角度著手,將小行星“溫柔”地推開呢?計算表明,時速達(dá)到1.6千米的撞擊,便足以使一顆小行星偏離軌道27.4萬千米之遠(yuǎn)。但前提是,撞擊必須在小行星到達(dá)地球前20年完成。換句話說,我們必須提前20年發(fā)現(xiàn)這顆“實際威脅天體”。

        安裝巨型太陽帆

        給小行星安裝巨型太陽帆,讓太陽風(fēng)吹動太陽帆來改變小行星的軌道。

        安放大鏡子

        在小行星附近安放一組大鏡子,集中太陽光線,加熱小行星表面的一小部分,使其向外噴發(fā)出蒸汽,從而產(chǎn)生足以改變小行星運行路徑的推力。

        發(fā)射機器人

        將一些核動力驅(qū)動的機器人發(fā)射到小行星上,從地表往里挖掘,并將挖出來的碎礫通過電磁炮高速射進(jìn)太空。質(zhì)量減少和碎礫沖擊的雙重效應(yīng),足以改變小行星的軌道。

        顯然,目前這些方案從提出到突破技術(shù)瓶頸再到實現(xiàn),都需要大量的試驗和相當(dāng)長的時間。然而,我們很可能沒有那么多時間了。

        與地球擦肩而過的“毀神星”

        2004年6月19日,夏威夷大學(xué)的三個天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)一顆圍繞太陽旋轉(zhuǎn)的小行星。一個月后,這顆編號為99942的小行星被命名為“阿波菲斯”。2004年12月24日,科學(xué)家經(jīng)過計算,陡然發(fā)現(xiàn)它有極高的可能性會于2029年撞擊地球。消息一公布,就在全世界引起了軒然大波,“毀神星”的綽號不脛而走。

        ?“毀神星”的三維模擬圖像

        “毀神星”的直徑有350米,看上去不算特別大,但是假如它撞上地球,其后果不堪設(shè)想。“毀神星”的軌道與地球的運行軌道相交,所以每隔7年,它就會與地球近距離接觸。經(jīng)過科學(xué)家的觀察和反復(fù)計算,最終斷定:在2029年4月,“毀神星”將會以低得驚人的距離與地球擦肩而過,比許多人造地球衛(wèi)星的高度更低,但由于它的速度夠快,將不會與地球相撞。

        然而,科學(xué)家們還沒有來得及鼓掌,新的危機又?jǐn)[在眼前。因為當(dāng)2029年與“毀神星”近距離接觸時,地球的引力會改變它的軌道,使它在下一次,也就是2036年,與地球相會時撞上地球。還好,2013年1月,當(dāng)“毀神星”從1400萬千米之外的地方擦過地球時,科學(xué)家經(jīng)過更為細(xì)致的觀察和反復(fù)計算,完全排除了它于2036年4月撞擊地球的可能性。就算如此,那么2043年、2050年、2057年呢?科學(xué)家們還沒有計算過,因為每一次靠近地球,“毀神星”的速度、軌道、角度、質(zhì)量等數(shù)據(jù)都會發(fā)生難以預(yù)計的變化,這些變化都會影響此后它的運行軌道,都可能導(dǎo)致它下一次光臨時與地球迎頭撞上。

        以人類現(xiàn)有的科技,對于“毀神星”的來襲,我們近乎無能為力。如果有一天小行星來襲,可能就會像電影中所演的那樣:大家正快樂地過著生日呢,隕石雨就鋪天蓋地的來了。電影中,動物們可以躲進(jìn)地下洞穴避難,那么人類呢?我們有那么多洞穴嗎?難道要像影片中的恐龍那樣,在洞穴里過一輩子嗎?希望親愛的你,能為改變這一切貢獻(xiàn)出一份力量。

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