小行星撞擊地球結果有多嚴重?模擬推演,人類文明可能就此中斷

2020-12-22 宇宙的奇蹟

之前發了文章討論外來恆星意外和太陽相撞的後果,那的確是杞人憂天中的杞人憂天。因為從實際天文數據來講,太空中無論行星還是恆星,於星際空間而言,佔比極低,且密度極低,確確實實是極低概率的事。

坦白說,關乎人類生存的重大災難事件,恆星撞擊太陽這種,研究的價值並不大。實際上若真發生,人類的科技即使樂觀估計,未來也幾乎不可能支配宇宙級能量去對抗恆星事件的發生。

相反,我們推演一個可能性高那麼一點的宇宙事件:小行星撞擊地球,是具有實際意義的。可以非常肯定的是,一定體量的小行星撞擊地球,遠比火山和地震對人類文明的衝擊大的多。

這是我們人類必須要切實面對和世界各國要做好一切準備去面對的一項災難事件。

所以,問題來了,這種災難事件未來真的發生,後果會如何?這裡的後果討論的自然是對人類的後果!地球在過去的幾十億年,這樣的遭遇早已發生多次,但粉身碎骨的從來都不是地球,而是小行星。地球反而像個黑洞大佬,吞食吸納而已。

話不多說,我們的模擬推演立馬開始。

先從一顆常規小行星算起。

一顆直徑50公裡寬的小行星,從太陽系小行星帶 (介於火星和木星軌道之間的小行星密集區域,98.5%的小行星都在此處被發現,被編號小行星多達120437顆。這僅僅是被編號的哦。一起感謝木星爸爸引力的救命之恩吧) 意外擾動溜出來後,在複雜的天體動力學影響下,遭遇到了我們這顆藍色星球。依常規的統計數據,從木星火星之間小行星帶出來的小行星,我們設定它和地球的相對速度會達17公裡每秒。這顆直徑50公裡由巖石構成的小行星,最終以45度角衝向地球…(倘若真有那麼一天,只願它是以0度角呼嘯而過,不帶走一片雲彩)

關鍵數據來了。約相當於70億億噸(億字沒多打…)TNT當量的爆炸能量瞬間在地球表面釋放!一個約200多公裡寬,80公裡深的撞擊坑就此鑲嵌在了地殼上。與此同時,約17萬立方公裡的巖石因為劇烈的撞擊而瞬間蒸發。不好笑的是,如果沒有得到及時的通訊,離撞擊位置約10000公裡外的人們,災難來臨之際卻不會有任何察覺。在他們的視角範圍內,這顆燃燒著的來自天外的火球並不會被看到,因為它在地平線以下(所以地球不是平的哦)。緊接著,11級的地震在地表蔓延開來。在此之後的8小時內,裹挾著88分貝的噪音和200 公裡每小時速度的空氣爆炸波,呼嘯著擊倒沿途上的大量樹木建築。建築物在地震和爆炸波的衝擊中更是遭受著雙重打擊。 然後再過8個小時,伴生的海嘯,將捲起75 米高的滔天巨浪席捲沿海地區……所剩無幾的建築物和林木將再次遭受一次摧毀。

沒有遭受直接傷害的地球另一半的人類,此時大部分依然會倖存下來。 但對倖存的人類來說,艱難的時日才剛剛開始。還記得在撞擊中蒸發的17萬立方公裡的巖石嗎?他們以微小塵埃的形式被送入了大氣層特別是平流層,伴隨空氣衝擊波和氣流擴散到全球各地。遮天蔽日,宛如傳說中的核冬天,從此到達地球表面的陽光銳減,倖存的植物再也無法獲得足夠的光能量來生長。這些灰塵從平流層中掉下來更是需要數年的時間,而殘留的惡性循環影響很可能會持續幾十年,農作物的產量大大降低。

人類很大概率不會因此而滅絕,但在生態,文明建築和人類自身遭受到如此之大的毀損後,能生存下來的可能只是部分人口,而恢復將是一個緩慢而痛苦的過程。也許在幾百年後,我們的文明才會恢復往常。

根據地質學和生物學資料統計結果的估算,這種級別的撞擊每隔數億年才可能會發生一次。隨著時間的推移,發生的可能性也會越來越低。一般來說,這種體量的小行星,該撞的早就撞了,剩下的也大部分因太陽系的演變而處於穩定的軌道上。

真正可怕的永遠是未知的。

一個同樣大小的小行星,如果是來自太陽系的奧爾特雲,情形則完全不再相同

奧爾特雲是一個假設包圍著太陽系的球體雲團,裡面充滿不少小行星,在八大行星之外。天文學家普遍認為奧爾特雲是50億年前原始星雲在形成太陽及其行星後的殘餘物質,並一直包圍著太陽系。至今仍保持神秘面紗,但不妨礙我們依據天體動力學進行演算。

如果有小行星從奧爾特雲區域意外逃離,出來後絕不是17公裡每秒的速度。天體力學要求它至少具有50 公裡每秒以上的速度!其他條件不變,那麼此時,地球馬上要承受的是600億億噸TNT當量的地表爆炸,這遠比來自火星木星之間的小行星恐怖!

撞擊坑現在擴大成了一個約寬350公裡,深120公裡的巨坑,150萬立方公裡的巖石蒸發成灰飛入大氣層。約600 公裡每小時的空氣爆炸波席捲整個地球表面。如果有什麼能從這波爆炸中倖存下來,那麼8小時後到達的130 米高的海嘯將勢必衝平一切。

地球另一半的人們依然倖存下一些,但面臨的卻是巨大身心的摧殘和更加殘破的世界。此時,代表人類文明成就的基礎設施都遭到了全面破壞,持續數年的超級嚴冬帶來的後果堪比流浪地球中的末世畫面。大量的動植物都將滅絕,人口和資源都銳減到難以撐起文明持續的臨界值… 我們也無法指望空間站倖存下來的幾個人扭轉這一切。

地球,從此會進入一個後人類時代…

新的生物種類,新的地球形態… 一顆陌生的星球正在形成。

唯一的轉機,可能只有星球殖民的技術那時已被人類徹底掌握。

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