最近看了《絕世天劫》,勾起了我對世界末日濃厚的興趣。
相信看過《三體》的胖友們對那裡面的宇宙觀會有一個極其深刻的印象,在這部小說中,宇宙的真相是冰冷的、殘酷的,高等級文明不斷扼殺暴露自身的低等級文明,因為宇宙資源的總量是有限的。在某種程度上,甚至給整個宇宙都賦予了主觀意識,宇宙是帶有目的的,而對於宇宙終極目的的探索,也是眾多科幻作品中科學家們畢生的追求,或許現實中也有這樣一批科學家也說不定,誰知道呢?
但讀過《三體》過後,時隔幾年,那句話我還是忘不掉:給文明以歲月,不如給歲月以文明。我很淺薄,無法理解其中的含義,但一遍又一遍的回味,它會帶給我無比厚重、震撼心靈的感覺,就像是探尋智慧生物最根本意義和目的一樣,又像是冥冥之中與整個宇宙的意識相抗衡,文明存在的意義、人類存在的意義或者說你、我存在的意義:
我從哪裡來?
我要到那裡去?
我的目的是什麼?
咳 咳咳,扯遠了,扯遠了
還是回到今天的主題上來吧,不管宇宙是否有意識的想要毀滅我們,但我們確實是有被毀滅的危險,比如太陽衰竭、星系碰撞、伽馬射線暴、超新星爆發、宇宙相變、熱寂、撕裂、坍縮、外星人兒毀滅地球啊啥的,這些都是有可能發生的,但離我們太過遙遠,暫不考慮。《絕世天劫》這部電影,特效、劇情、人物我們先不管,就說小行星撞擊地球這件事,看完之後,感覺還是有可發生的,所以問題就來了,真實的,科學的真相是什麼?小行星撞擊地球離我們究竟有多遠?或者是真正發生的,威脅到你我的可能性有多大?
你好奇嗎???
若是有了一點點好奇,請接著往下看!
背景知識:近地天體NEO(near-Earth object)是對其軌道與地球軌道相交並因此有可能產生撞擊危險的小行星NEA(near-Earth asteroid)、彗星NEC(near-Earth comet)、太空巖石以及大型流星體的總稱。目前大家所認可的評估NEO威脅性的指標主要有兩個:一是撞上地球的概率,這個需要計算其運行軌跡啊啥的,挺複雜的;二是近地天體的尺寸,這個很好理解,越大,危害就越大,有三個關鍵的尺寸,35米、140米、1000米。我們可以看看下表,挺好理解的:
就是說直徑小於35米的小行星,在還沒有落到地表就會被與大氣層摩擦產生的熱給完全燃燒掉,不會帶來危險。直徑等於140米的小行星會給局部地區帶來災難,直徑等於1000米,可能引發全球性的災難。
6500萬年前,導致恐龍滅絕的小行星,推測直徑是10000米左右。1998年經典科幻電影《天地大衝撞》中的近地天體直徑為11000米左右。
1998年過後,美國國家航空航天局NASA開始探索90%直徑超過1000米的「近地天體」危險性,2003年他們又著手探索90%直徑超過140米的「近地天體危險性,除了NASA,甚至有民間科學家也加入進來」,
經過20餘年的努力成過怎麼樣呢?
成過相當豐碩,找到了大量「近地天體」,有一個名為NEO Dys(Near Earth Objects – Dynamic Site)的在線資料庫,為普通公眾查詢目前已知「近地天體」的渠道。NEO Dys網址:
https://newton.spacedys.com/
在NEO Dys的數據表中顯示,目前近地天體總數為20000多個。
其中四個近地天體的狀態被標註為special:也就是需要特別關注的,我們普通人可以理解為,他們是目前經過確認的、最危險的近地天體。
下面我們就來認識一些這四位大佬:
首先是編號為410777,臨時名為2009FD的小行星,他是一顆雙元小行星,也就是說,他是一顆帶著衛星的小行星,主星直徑120-180米,衛星直徑60-120米。
根據目前計算,排除了2185年3月29日有1/710撞向地球的概率,唯一剩下的與地球相撞的可能在2190年3月30日,但相撞的概率小於一億分之一,應該比買彩票中頭獎的概率小的多的多,所以我們無需擔心。
再來看編號為101955,名為「貝努」的這一顆小行星,貝努的直徑為492米。
根據目前的計算,在2175年到2200年之間單次與地球相撞的最高概率約為1/10526,累計最高相撞概率為1/2702。
然後我們再來看看編號為99942,臨時名為Apophis,又稱阿波菲斯/毀神星的小行星,他的直徑約為370米。
阿波菲斯曾經在2004年12月受到高度關注,因為當時的計算表明,它有高達1/37的概率,會在2029年4月13日,與地球相撞,但此後的關測和計算,否定了這一結論。
根據目前的計算,它在2068年4月12日,有1/256000的概率與地球相撞。
最後一個是編號為29075,臨時名為1950DA的小行星,它是由範德華力保持在一起的一個碎石堆,平均直徑1100米左右。
根據目前的計算,它在2880年3月16日,有1/7042的概率撞向地球。
我們對在NEO Dys網站上標註『special』的四顆行星做了基本了解,這種了解很直觀,但不夠專業,那從專業的角度,怎麼看這些近地天體的危險性呢?
這就需要引入危險指數這一概念,他們是用于衡量近地天體撞擊地球的專門指數目前常用的危險指數有兩種,第一種是杜林危險指數(Torino scale), 他是將近地天體的撞擊概率和潛在破壞力,整合成一個數值,來評估天體撞擊地球的危險性,它只會對未來100年以內的潛在影響,更新數值。所以,如果一個近地天體在100年以後才可能撞擊地球,他是沒有杜林危險指數的。杜林危險指數使用0-10的整數,以及白、綠、黃、橙、紅五種顏色進行等級劃分,標示如下表:
在6500萬年前,導致恐龍滅絕的小行星杜林指數評級為10。在如今,從1995年「杜林危險指數」開始公布至今,還沒有任何近地天體的評級超過4級,唯一一次被評為4級的,是我們剛才介紹的四個最危險近地天體中的「阿波菲斯」在2004年12月時創下的,但幾天過後就降為0級
杜林危險指數是天文學家們為了和公眾溝通而設定的指數,在天文學家內部,更常用的是另一個危險指數,名為巴勒莫撞擊危險係數(Palermo Technical Impact Hazard Scale),這是一個更複雜、更專業的指數,充分考慮了撞擊概率、時間間隔和背景風險。
等級0表示危險等同於背景危險,也就是說,他是可能發生的,等級+2,表示危險比隨機背景事件大100倍,小於-2,表示不太可能發生,如果在-2到0之間,表示值得仔細監視:
到目前為止,創下該指數最高值的是之前提到的阿波菲斯,它在2004年12時創下1.10的水平,但隨後就下滑到了-1以下。
然後我們再來根據兩種危險指數來評估一下NEO Dys中提到的四顆special的近地行星:
到目前為止,我們對有關近地天體撞擊地球的情況,做了了解,我們可以知道,從目前的關測結果來看,彗星或小行星撞擊地球的可能性是極低的,但是這是對90%的近地行星進行的關測,還有10%的近地行星無法保證所有的都對我們不會造成威脅,而且如果這種極低的事件最後還是發生了,我們該用什麼辦法來挽救呢?這個話題,在下篇文章可能與大家探討。