地球之外的天體撞擊威力有多大?僅一次就可能讓全球有機(jī)生物滅亡
在更早一億年前左右的時間里,地球迎來了一位不速之客。
一顆直徑十多公里的小行星直沖地球而來,這次撞擊不僅造成了地球上75%~85%的生命物種消失,并且造成了地球環(huán)境發(fā)生了翻天覆地的改變。
當(dāng)時整個地球被一層有毒迷霧籠罩著,此時統(tǒng)治這顆藍(lán)色星球達(dá)到1.6億~2億年之久的恐龍帝國急速退出歷史舞臺。
在時間更早的2.5億年前,有一顆直徑更大的小行星出現(xiàn)在了地球附近,伴隨著太陽系當(dāng)時極其不穩(wěn)定的引力場下,這顆直徑高達(dá)幾十公里的小行星慢慢地向地球飛了過來。
隨著時間的流逝,小行星被地球強(qiáng)大的引力拖拽至地球軌道附近,最后小行星開始加速向地球俯沖而來,小行星與空氣摩擦?xí)r產(chǎn)生出數(shù)千度的高溫,表皮開始劇烈燃燒,在與盤古大陸發(fā)生接觸那一刻起,地球上的生物滅絕速度從1%瞬間加速至60%,直至數(shù)月后滅絕至95%以后才得以消停,此刻地球上的很多生命物種灰飛煙滅,甚至連化石都未給人類留下半塊。
這個時間段幾乎是,統(tǒng)治了地球幾千萬年的爬行動物王朝盡數(shù)隕落。不難想象地球盡管受到了月亮和木星的全方面天體撞擊,尚且恐怖如斯。
如果換作其他星球遭受撞擊呢?造成的后果又將如何?
地球在太陽系內(nèi)是幸運(yùn)的,因?yàn)槟拘浅洚?dāng)著地球的保護(hù)盾、守護(hù)者,在幾十億里它幫地球抵擋了無數(shù)次來自宇宙天體的撞擊,它所遭受的撞擊力度動輒就是大過于地球幾十倍的撞擊力量,可以說地球遭遇的天體撞擊與木星相比就不在一個量級。
木星遭遇小行星撞擊次數(shù)。
此刻我們先了解下木星史上遭受過的烈度最大的天體撞擊事件,蘇梅克-列維九號彗星它原本位于小行星帶外側(cè),它以一個橢圓的軌道繞太陽飛行,其周期為11個地球年。
1992年7月8日,蘇梅克列維九號彗星侵入了它與木星形成的洛希極限內(nèi)(洛希極限;它指的是兩個宇宙天體相互之間的引力造成的潮汐力相等時的距離,部分網(wǎng)絡(luò)上的大神也稱它為引力界線。這時當(dāng)兩個天體相遇的距離小于洛希極限時,天體引力、質(zhì)量較弱的一方就會被強(qiáng)大的一方的引力撕成碎片,這一切在相互作用力的加持后弱的一方就成為了強(qiáng)勢一方的天體光環(huán)。當(dāng)然誰是首位計(jì)算這個極限的人便順理成章地以他為名,他就是愛德華·洛希。),小行星被撕碎后所有的固態(tài)匯合物便永久地留在了距木星表面4.3萬公里處,這顆小行星被木星強(qiáng)大的引力撕裂成了二21塊大碎塊和無數(shù)個小碎片。
當(dāng)然,這整個匯合分解過程,遠(yuǎn)在地球上的人們卻沒有絲毫察覺。
蘇梅克-列維九號彗星在撞擊木星的一年以后,位于夏威夷的莫納克亞天文臺拍攝到了這些圍繞木星高速運(yùn)轉(zhuǎn)的碎片。與此同時,吉特峰天文臺的哈佛太空望遠(yuǎn)鏡從太空視角給予了證明。
科學(xué)家們展開了夜以繼日地工作,通過計(jì)算,天文學(xué)家們預(yù)言就在1994年7月17日至22日,蘇梅克-列維九號彗星的21塊彗核,將會以每秒60千米的速度先后撞擊到木星大氣層內(nèi),這也是人類前所未有目睹過的罕見的天文現(xiàn)象。
蘇梅克-列維九號彗星的名字代表了三位發(fā)現(xiàn)者,蘇梅克分別代表尤金·蘇梅克、卡羅琳·蘇梅克,當(dāng)然他們也是科學(xué)家夫婦,也同為天文學(xué)家。而利維則代表戴維·利維,他也是一位資深的天文愛好者,他們首次合作就發(fā)現(xiàn)了蘇梅克-列維九號彗星的蹤跡。
美國加利福尼亞南部的帕洛瑪山山頂坐落著一座大型天文臺,他就是著名的帕洛瑪山天文臺。
1993年3月24日,幾位天文工作者在這里照例進(jìn)行天文觀測,在望遠(yuǎn)鏡移動至天秤星座區(qū)域時,突然發(fā)現(xiàn)未曾見過的天文現(xiàn)象,當(dāng)然木星軌道也會移動至這里,天文學(xué)家這次主要目的是搜索是否有疑似接近地球的小天體。
當(dāng)天由于天氣不太理想,天文學(xué)家對本次觀測結(jié)果沒抱什么希望。但是,參加觀測的唯一女科學(xué)家卡羅琳·蘇梅克,不希望讓這次辛勤勞動的觀測結(jié)果廢棄掉。于是,卡羅琳·蘇梅克以自己豐富的觀測經(jīng)驗(yàn),她仔細(xì)地對觀測結(jié)果進(jìn)行數(shù)次審核證認(rèn)。
在檢查中,卡羅琳·蘇梅克突然從膠片上發(fā)現(xiàn)一個長方形的熒光影跡??_琳·蘇梅克馬上拿出了木星以往的影像作對比發(fā)現(xiàn)多出了一些本不該出現(xiàn)的物體,這是什么東西?是莫名出現(xiàn)的天體?
難道是因?yàn)樵谶@次觀測中因?yàn)樘鞖庠驅(qū)е铝送h(yuǎn)鏡拍攝出錯了?卡羅琳·蘇梅克腦海中不盡的回想,這種現(xiàn)象不應(yīng)該發(fā)生在木星身上才對。因?yàn)樵谠?jīng)對木星的觀測中遇到過比今天還要惡劣的天氣,拿出拍攝的底片發(fā)現(xiàn),前后兩張底片上都存在有這個奇怪影跡,而且它在星空背景上有位移。心細(xì)如絲的卡羅琳腦際閃過一個念頭,這極有可能可能是一顆剛出現(xiàn)不久的彗星。
由于該天文臺使用的天文望遠(yuǎn)鏡口徑僅只有46厘米,分辨率僅能達(dá)到模糊地看出木星軌道附近的小型天體的輪廓。于是,帕洛瑪山天文臺科學(xué)家們請求美國基特峰天文臺詹姆斯·斯科特給予觀測證認(rèn)該物體究竟為何物。
時間來到1993年3月26日,斯科特使用90厘米口徑的天文望遠(yuǎn)鏡再次對木星周圍進(jìn)行觀測,很快就證實(shí)這正是一顆彗核,的確是已經(jīng)分裂成無數(shù)塊的彗星。這就是后來被命名為蘇梅克-列維九號彗星。這一發(fā)現(xiàn)很快就傳遍了整個科學(xué)界,世界各國天文學(xué)家在長達(dá)數(shù)月里對蘇梅克-列維九號彗星有著很濃厚的興趣。?
1993年3月27日,美國夏威夷莫納克亞天文臺也抓拍到了這顆彗星的彗核分裂成21塊碎塊的精彩瞬間。
位于美國亞利桑那州圖森市西南90公里的基特峰峰頂,海拔為2096米(6880英尺)的基特峰國家天文臺和哈勃太空望遠(yuǎn)鏡幾乎同步拍到蘇梅克-列維九號彗星和木星撞擊的照片,當(dāng)然這兩個天文設(shè)備目前處于世界較為先進(jìn)的深空探測設(shè)備,拍出來的影像照片相當(dāng)?shù)厍逦?。?jīng)過兩個天文臺的科學(xué)家計(jì)算得出該彗星于1994年7月17日~22日之間,整個彗星的碎片將先后撞擊到木星表面,撞擊點(diǎn)就在木星背著地球一面的南緯約44°。
蘇梅克-列維九號彗星將要撞擊木星的預(yù)測,一經(jīng)公布就吸引了全世界天文愛好者們的目光。在撞擊前的數(shù)月里天文學(xué)家們就紛紛準(zhǔn)備各種觀測設(shè)備,他們不僅要在本國觀測,甚至遠(yuǎn)赴萬里之外的南非,澳大利亞,南美,甚至到南極洲等地找到最佳觀測位。當(dāng)然我國幾處大型天文臺也都投入到了這次彗星撞擊木星的天文現(xiàn)象觀測工作中。其中就有首都北京天文臺2.16米口徑的天文望遠(yuǎn)鏡,上海天文臺1.56米口徑的紅外天文望遠(yuǎn)鏡,云南天文臺1米口徑的天文望遠(yuǎn)鏡,江蘇紫金山第三峰上的紫金山天文臺的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡和射電望遠(yuǎn)鏡等均投入了這次觀測中。
正如基特峰國家天文臺預(yù)測的那樣,彗木撞擊事件準(zhǔn)時發(fā)生。整個撞擊過程在木星上空出現(xiàn)了爆炸、火球、閃光,在木星大氣中形成了耀眼的黑斑。這次彗木撞擊使天文學(xué)家們和天文愛好者們都迎來了一次大飽眼福觀測機(jī)會,目睹了一次太陽系內(nèi)天體之間罕見的撞擊事件,整個慧木撞擊極為震撼。這次發(fā)生在太陽系內(nèi)的天體撞擊事件也在天文學(xué)史中留下了輝煌的一頁,也為未來會威脅地球小行星的防治研究找到合理的解決方案。?
蘇梅克-列維九號彗星撞擊木星的威力有多大?
科學(xué)家通過與木星大小對比認(rèn)為,蘇梅克-列維9號彗星在撞擊木星時的大小質(zhì)量應(yīng)該在 70~180億噸之間。直徑在5~10公里左右,依次撞上木星的碎片最小直徑大于一公里,最大的碎片直徑2公里,微小的碎片都在百米左右。
這21塊碎片在1994年7月16日至22日之間,分別以先后順序進(jìn)入木星的大氣層,與木星展開一連串猛烈地撞擊。果不其然,1994年7月16日20:15,蘇梅克-列維九號彗星的第一塊碎片準(zhǔn)時問候了木星,它以21萬公里每小時的速度俯沖而下,穿過木星大氣層后瞬間開始燃燒,接著爆炸形成的火球綿延了方圓一千多公里,塵云徑直沖上八百千米的高空。在木星萬米高空的很長一段時間里,該區(qū)域的電磁強(qiáng)度維系在平常的9~15倍左右。
彗星碎塊撞擊爆炸落點(diǎn)的溫度甚至超過了1萬攝氏度。這21次撞擊中倒數(shù)第14、15、16次撞擊最猛烈。第14塊碎片以2000公里每秒的速度沖擊木星撞擊目標(biāo),所造成的爆炸范圍就可以容納下數(shù)十?dāng)?shù)個地球的大小,所騰起的塵云飆升至1000多公里的高度。第15塊彗核碎片幾乎侵入了目標(biāo)的同一區(qū)域,這次撞擊猶如火上澆油一般,引起了更大規(guī)模的爆炸,騰起的蘑菇云遮天蔽日,高度達(dá)到了驚人的數(shù)千公里,這是地球上有史以來從未見過的爆炸場面。?
最激烈的一次撞擊,就是第16次彗核對木星的撞擊。而第16塊碎片的撞擊威力堪稱多次撞擊之最,其爆炸亮度是第14塊碎片的兩倍,15塊的一倍,并且撞擊區(qū)域迎來了長達(dá)15分鐘的持續(xù)性爆炸。
這次撞擊爆炸威力在木星表面造成的創(chuàng)面直徑長達(dá)3萬公里,是地球直徑的2.5倍,并使木星表面的木紋型云層出現(xiàn)長達(dá)二十幾分種的云層紊亂,整個木星大氣層的氣流和成分發(fā)生了永久性的變化。據(jù)科學(xué)家們估算,此次彗木撞擊事件所釋放的能量相當(dāng)于8億次通古斯大爆炸所釋放的能量總和,并且在木星表面形成了數(shù)個直徑超過1萬公里的暗斑,這些暗斑將會持續(xù)上百萬年才會緩慢消退。不難想象,如果蘇梅克-列維九號彗星撞擊拜訪的并非木星,而是我們賴以生存的地球,那么后果肯定是讓地球面貌徹底永久性改變,生命將難以繼續(xù)維持下去,甚至生命體將永久消失在整個太陽系。當(dāng)然即便是生命力頑強(qiáng)的微生物休想避免置身于茫茫的宇宙背景中,回頭想想我們的地球與生命禁區(qū)的木星相比確實(shí)顯得十分脆弱,而仰仗地球生存的人類卻更加脆弱。
在宇宙變化莫測的背景下,人類目前科技確實(shí)無法判斷、預(yù)測滅世之災(zāi)會在哪一天降臨到我們的頭上,珍惜當(dāng)下,過好今天、未來的每一天是我們唯一的選擇。