撰文/李大光(中國科學院大學)
我們知道:太陽系中的小天體,除較小衛星外,還包括小行星、衛星、彗星和行星際物質。其中,小行星是繞太陽運行、主要由巖石物質組成的小天體。歷史上曾光臨地球的小行星數不勝數,它們都給地球帶來過什麼樣的影響呢?一起來看看吧。
長期以來,人們一直在擔心宇宙間星體的碰撞會威脅到地球,但直到20世紀80年代,當恐龍滅絕被歸咎於彗星或小行星的撞擊時,這個領域才獲得了科學界的關注。目前,澳大利亞工程師麥可·潘恩的計算機模擬得出的結論是,在過去1萬年裡,地球被小行星撞擊的次數約為350次,而到達地球的小行星的平均體積與1908年吞噬通古斯2000平方千米森林的那塊相當。他的數據模擬計算結果是根據什麼得出的?近些年來的研究結果能夠證實他的計算嗎?
小行星撞擊地球的藝術想像圖
天體的體積和撞擊地球的頻率呈逆相關關係。直徑約1千米的小行星平均50萬年撞擊地球一次。體積較大的小行星,例如直徑5千米的天體平均大約每1000萬年撞擊地球一次。最近一次撞擊地球的直徑10千米以上的天體是6500萬年前很可能造成了白堊紀-第三紀滅絕事件的天體。6500萬年前,一顆直徑10千米的小行星撞擊了尤卡坦半島北部,引發了一場全球風暴,接著是寒流,這很可能是導致恐龍滅絕的主要原因。
小行星撞擊地球導致恐龍滅絕的藝術想像圖
2019年年初,世界著名天文學家基本達成共識,他們最近在美國《科學》雜誌上發表研究報告稱:自從恐龍時代以來,小行星撞擊地球和月球的頻率提高了2~3倍。這一速度的增加始於2.9億年前,很可能與火星和木星軌道之間的小行星帶發生的某種大型宇宙碰撞同時發生。其結果是產生的碎片中的一部分靠近了地球和月球,這導致了小行星撞擊地球頻率的提高。
近代,小行星仍時不常地光臨地球,歷史上對於這類天災曾留下過一系列記載。不過隨著科學技術的發展,人們對小行星的了解逐漸加深,更客觀理性地對它們展開了科學調查。
目前,世界各國的天文學家研究證實,太陽系中已知的超過60萬個小行星中,有10萬個屬於近地天體(Near-Earth Objects,NEOs),其中一些會在未來與地球某部分相撞。監測這些星體是美國國家航空航天局正在進行的空間研究工作中的重要部分。
美國國家航空航天局的「近地天體探測器(NEOWISE)」從2013年12月開始工作。這艘宇宙飛船最初是在2009年作為「廣域勘測探測器(WISE)」發射的,它依靠紅外望遠鏡尋找以前未被探測到的星團和主帶小行星。2011年2月,任務結束,飛船進入休眠狀態。2013年12月,「近地天體探測器」被重新激活,在其剩餘的使用壽命內被用於測量近地天體(即彗星和小行星)。現在已經將過去的觀察數據向公眾開放,其中包括72個以前不為人知的近地天體。
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