很多人有这样的疑问:若没有木星挡在前面,1994年“苏梅克-列维9号”彗星是不是就会撞向地球,人类会像6500万年前恐龙那样被灭绝吗?
可以肯定地回答:不会。所谓1994年那一天,应该是说1994年一颗命名为“苏梅克-列维9号”(简称SL9)的彗星,撞向木星的天体事件,史称“彗木相撞”。这次事件发生在1994年7月份,从17日到22日前后持续了5天多时间.SL9在木星强大引力潮汐作用下,被撕裂成21个碎块,在5天多时间里相继撞向木星,释放的总能量约合40万亿吨TNT烈性炸药爆炸威力,在木星上炸出4个数万公里的大黑斑。
之所以说人类下场不会和恐龙一样,主要基于三个主要原因:首先,即便没有木星挡着,这颗彗星也不一定会撞向地球;其次,这颗彗星爆炸当量约40万亿吨TNT,而6500万年前撞向地球的那颗小行星,撞击威力达到120万亿吨TNT当量;其三,人类文明已经发展到了现代科技阶段,虽然还很初级,但比恐龙这种毫无文明智慧,只能被动挨炸的生物,肯定会有更多的躲避和应对次生灾害的办法,因此即便这颗彗星真的撞向了地球,人类和生态可能会受到毁灭性打击,但不会灭绝。
现在我们顺着这个思路,深入分析一下。
SL9彗星是被木星捕获很久的一颗卫星。一些科学家研究认为,SL9很可能在上世纪七十年代或更早就被木星捕获了,成为围绕着木星旋转的一颗卫星。但由于其太小,直径只有数千米,因此一直未被人类发现。直到1993年3月24日,才被发现,发现时这颗彗星已经被木星强大引力潮汐力撕成一系列碎片。
发现它的是美国天文学家苏梅克夫妇以及天文爱好者大卫·列维,他们3人在美国加州帕洛马天文台通过望远镜共同发现,由此以他三人名字命名。
发现时,SL9解体的碎片正在距离木星大气层顶45000千米的轨道,像一串珍珠项链般结队而行,科学家们计算出其远木点为0.33个天文单位(1.5亿千米为1个天文单位),这队彗星残片可能会在1994年7月份撞向木星。
人们根据SL9号彗星运行轨道,计算出其在1992年7月8日距离木星云层顶部只有4万千米左右的极近距离,要知道木星半径就有约7万千米,这个距离比木星半径还小,因此SL9在木星强大引力潮汐作用下解体了。
惊心动魄的撞击场面。没有出乎天文学家们预料,1994年7月16日格林威治时间20点15分,SL9第一块碎片以每秒约60千米速度撞入木星大气层,这只是其中一块不大的碎片,撞击出的多个火球延绵近1000千米,地球上天文望远镜观察到了爆炸强光,撞击威力达到2000亿吨TNT当量,在土星表面留下了一个地球大小的黑斑。
随后几天,大大小小的彗星碎块依次撞击在木星上,木星爆发出一阵阵强烈的闪光,一直到22日下午4点6分,第21块,也是最后一块掉落到了木星,这次轰轰烈烈的旷古奇观终于落下了帷幕。
撞击似乎给木星做了一次失败的整容,在木星上留下了4个数万千米的深坑,每个坑都可以装下数个地球。期间,最大的第7号碎块和第9号碎块的撞击最为惊天动地,一个碎块的能量就相当于数万亿吨炸药,撞击坑达到几万千米。
这是人类首次看到在太阳系发生的天体撞击事件。撞击使整个木星木纹状大气层都发生震荡和紊乱,大气成分发生改变。如果那里有生命存在的话,受到的打击将是灭绝性的。木星是一个气态星球,因此其撞击大坑会很快被气体填满,但由于面积太大太深,黑色疤痕恐怕要很多年才能够渐渐修复。
木星是地球的一面盾牌,减少了地球被撞击的机会。木星的质量是地球的318倍,直径是地球的十几倍,体积是地球的1316倍,距离地球平均约7.78亿千米。它巨大的体积和引力,就像一个巨大的盾牌,为地球阻挡着来自远方的威胁,大大减少了地球被来自太阳系外围小天体、彗星的袭击概率。
如果没有这样一个大盾牌,地球能否进化出复杂的生命,最终出现人类都很难预料。但要具体说到某一刻小行星或彗星,比如SL9号彗星,如果没有木星阻挡,会不会撞向地球,这就另当别论了。一般来说,地球引力和体积都相对木星小很多,小行星或彗星如果不靠地球太近的话,就会与地球擦边而过,各走各的路。
近几年,有许多小行星路过地球,只是挥了挥手,没有带走一片云彩。
2019年7月25日,一颗被命名为2019OK的小行星在距离地球表面72000千米的地方掠过,时速达到88500千米,也就是约24.58km/s。这是迄今发现距离地球最近掠过的小行星,虽然大小只有57~130米,像一个土豆,但如果撞上地球,威力可达10亿吨TNT当量,相当7万多颗广岛原子弹同时爆炸能量,毁灭一个国家或者一个州都有可能。
SL9号彗星路过地球距离多远就会撞到呢?SL9号彗星撞向木星时速度达到60km/s,这很可能是在木星重力加速度下达到的速度。实际上这颗彗星在绕太阳运行时是没有这么快的。一般彗星在近日点时会被太阳引力加速,达到约80km/s,而到了远日点会很慢,在10km/s以下。到了地球这个位置,距离太阳就很近了,一般会达到40km/s左右。
现在我们来分别看下,当一个天体距离木星和地球表面40000千米时所需的逃逸速度。逃逸速度计算公式为:v=√(2GM/R),这里v表示逃逸速度,G为引力常量,M为天体质量,R为逃逸天体距大天体质心距离。根据这个公式,我们可以计算出距离木星表面4万千米时的逃逸速度需要48.1千米/s,因此SL9路过木星时的速度肯定没有达到48千米/s,否则就不会被木星引力捕获。
但这颗彗星如果在距地球表面40000千米高空,就完全不会被地球引力捕获。在那样高度地球逃逸速度就小于4.15千米,因此即便这颗彗星在这个距离路过地球,同样只会挥一挥手,不带走一片云彩。地球表面逃逸速度只需要11.2千米,SL9号彗星距离地球再近些,也不会被地球捕获。除非它直接撞上地球,那只有认栽了,人类至少要减员80%。
彗星与地球的洛希极限约为1.4万千米,也就是说彗星如果距离地心1.4万千米时,会被地球引力潮汐所撕碎。
如果这颗彗星真的撞向地球,人类会怎么样呢?像科学家们推测的那样,SL9很可能在上世纪70年代以前就被木星捕获了。如果SL970年代被地球捕获的话,到1994年撞上地球,还有24年时间。人类在这个短暂的时间可以深挖洞广积粮,做一些应对灾难的准备。但在这种灭绝性灾难前,人类目前应对的力量还是极其渺小的,但有可能至少挽救10~20%的人类种子,这些种子要历经数百上千年核冬天和极端环境的煎熬,才可能迎来新的生机。
当然最坏的结果就是SL9毫无预兆的撞上地球,这样人类很可能会毁灭90%以上,度过核冬天和极端环境煎熬可能的人只有1%。1%就是7000万,这就是人类的种子,凭着人类数十万年进化出来的智慧,我相信人类会延续下去,重新迎来繁华盛世。
但在这20多年时间里,人们还有一种选择,就是集中世界上的科学头脑、科技力量和财力,采取各种办法去摧毁SL9或者改变其运行轨道,使其不撞上地球。在灭亡的危机面前,人类主流世界会表现出空前的团结,在战胜彗星灾难的同时,大大提升人类科技文明的程度,进入二级文明阶段。
因此不管是乐观的还是被动的结局,人类都不会完全毁灭。因为人类与恐龙的智慧和征服自然的能力完全不在一个档次上。
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