1994年7月16日至22日,一系列直徑將近2公裡的彗星撞擊木星,在木星表面留下一個巨大的「黑色傷疤」,這個疤痕在這顆氣態巨行星上一直持續許多個月也沒有消散,比木星「地標」大紅斑還要顯眼。
這次撞擊具有歷史性意義,因為這是人類第一次目睹了一顆彗星和一顆太陽系行星的碰撞。
雖然地球上很少發現隕石坑,但是這次撞擊告訴我們,地球可能並不安全,隨時可能受到各種天外來客的襲擊,畢竟別的星球上經常布滿隕石坑。
但是有意思的是,在網際網路上流傳著一個有趣的神話,認為如果沒有木星,1994年的地球就會被這顆彗星撞擊,並導致像6500萬年前恐龍滅絕一樣的事件。
那麼事情是怎麼樣的呢?地球真的有這麼危險嗎?
彗星的發現
1993年3月24,美國天文學家尤金和卡羅琳·蘇梅克夫婦,以及天文愛好者大衛·利維三人共同發現了這顆彗星。
這是他們發現的第九顆彗星(他們的職業生涯總共發現32顆彗星),於是他們按照自己的常規偏好把這顆彗星命名為蘇梅克-列維9號彗星(SL9)。
這顆彗星後來被觀測到是一系列直徑達2公裡的碎片,並不是單獨完好的一顆。計算表明,SL9在1992年7月被木星捕獲,由於它的軌道經過木星的洛希極限,木星的潮汐力把彗星撕成21塊碎片,並以字母A-W命名這些碎片。
再之後,就是1994年7月的集體撞向木星事件了,其中最激烈的一次是碎片G造成的,這次撞擊在12,000公裡內造成了一個巨大的黑點,據估計釋放了相當於6,000,000兆噸TNT的能量 [1](是世界核武庫的600倍)。
如果是地球的話,這也必將是一次巨大的災難。
當然它和6500年前導致恐龍滅絕的小行星威力還是要小很多的,有研究表明,那次的小行星直徑達到10公裡,而SL9最大的三塊碎片(L、G、K)也只是超過1公裡,但是體積較小,如果揉合成一個差不多只有1.8公裡[2]。
換句話說,即使這樣一顆彗星撞擊地球,可也不至於導致地球上的文明消失。
圖為:撞擊留下的黑點
那麼它有可能撞擊地球嗎?
首先,在這裡要說明的是,彗星和小行星有一定區別。
小行星是太陽系形成後留下的巖石狀,無氣的殘留物,而彗星是環繞太陽的冰凍氣體,巖石和塵埃的「宇宙大顆粒」,往往質量較小(慧核其實就是小行星,而且不會太大)。
彗星後面的尾巴其實就是它在接近太陽時冷凍的表現蒸發形成的(這是它體積大的原因),換句話說,靠近太陽的地方只會有小行星,或者說彗星的運動軌道往往十分遠離太陽。
但是由於宇宙塵埃的阻尼作用,彗星的速度減慢的比較快,當它減速到一定程度的時候,就會被太陽系的行星所捕獲,發生像SL9撞擊木星一樣的事件。
由於木星的質量很大,所以有時候彗星會更容易被木星捕獲。木星的逃逸速度將近60公裡/秒,所以SL9被木星捕獲時差不多就是這個速度。
這樣的速度,是無法被地球捕獲的,地球的逃逸速度(11.2公裡/秒 )比這個要低的多,換句話說,它如果逃過木星,也不會輕易來到地球的身邊。
如果要撞擊地球,唯一的辦法就是直接和地球正面交鋒,但是太陽系何等空曠,木星到地球最近都有6.3億公裡。
一顆2公裡的彗星要想在如此空曠的地方撞到一顆只有12742公裡(地球直徑)的行星很難。
撞擊事件的啟示
在SL9撞擊之前,「行星防禦」一詞並不存在。在這次之後,這個成為科幻小說寫作的新題材,在大銀幕上也經常可以看到小行星毀滅的地球的場景。
圖為:哈勃望遠鏡觀察到21塊碎片
也正因為這次事件,現在有許多科學家團隊正在追蹤近地天體,評估距離地球軌道5000萬公裡以內的小行星對地球的威脅程度。
另外,在這個事件之後,木星龐大的身軀也變得更加偉岸,因為SL9的撞擊突出了木星作為內太陽系的「木星屏障」的作用。
木星巨大的質量(太陽的千分之一),強烈的引力就像巨大的吸塵器一樣,影響並導致許多小型彗星和小行星與之相撞。
特別是彗星,木星與彗星撞擊的概率比地球高出2000到8000倍。
天文學家推測,如果沒有木星來清除潛在的撞擊物,地球上的滅絕事件可能會更加頻繁,複雜的生命可能就無法發展。
這只是地球殊異假說(Rare Earth hypothesis)的部分論據,當然許多人同樣提出一些質疑,甚至有相反的論據。
到目前為止,木星可能確實有一定天然屏障的作用的,但是沒人知道它到底起到多大的作用。
最後
只能說,天體物理學瞬息萬變,我們了解的還不多!好消息是我們已經意識到小行星對地球的危害了。
隨著科技的進步,我相信在以後我們應該也是有能力阻止一些小行星撞擊地球的,我們不至於像恐龍一樣滅絕。
參考資料:
Comet Shoemaker–Levy 9-wikipedia
Crawford, David A. Comet Shoemaker-Levy 9 Fragment Size Estimates: How Big was the Parent Body?[N]. Harvard.1997.5