《彗星撞地球》
《彗星撞地球》
小行星或2032撞地球作者：谢 懿
来源：《中学科技》2010年第08期
        在科幻电影里,地球被毁灭了无数次,有时是外星人干的,有时是人类自己干的……在本期介绍的这部电影里,彗星成了杀手。一个天文爱好者无意间发现了一颗新彗星,激动兴奋之后,他发现这颗彗星居然直奔地球而来——如果彗星直接撞上地球的话,那将是毁灭世界的灾难!和所有的好莱坞电影一样,这部影片的重点在于彗星撞击地球的壮观场景,视听效果出,最后当然有英雄挺身而出,来了个飞机撞彗星……好吧,让我们把灾难片的催泪套路放到一边,看看本篇的反派“boss”——彗星。
       
        比小行星更危险
       
        提到天外来客撞击地球的危险,估计所有人首先想到的不是彗星,而是小行星。据推测,恐龙
的灭绝可能就是因为小行星撞击地球造成的,直径10千米的小行星撞击地球就能造成巨大的蘑菇云、海啸等远胜过核武器爆炸的灾难。而彗星,它的直径可以达到数十万千米,但其核心只有几千米,是一个“脏雪球”,由岩石、尘埃、沙砾,以及水、氨、二氧化碳、甲烷等混合而成,所以彗星的密度要比小行星低很多(小行星多是岩石)。但以下三点使得它们成为了更恐怖的杀手。
        第一,彗星来自海王星轨道以外的深空,极为遥远。因此它们相对于地球的速度非常快,其中一些可以达到每秒70千米。而大多数和地球相撞的小行星,其速度都在每秒20千米左右。当质量相同时,速度大3.5倍意味着能量差不多高12倍,因此彗星撞击的威力至少是同等质量小行星的10倍以上。
        第二,可能与地球发生碰撞的彗星要比小行星大得多。目前已知最大的具有撞击风险的小行星是托塔蒂斯,它的直径大约5千米。而海尔—波普彗星的彗核直径大约为60千米,是托塔蒂斯的12倍。这意味着它的质量是托塔蒂斯的数百倍。如果海尔—波普彗星撞上地球,其结果将远远超过把恐龙从地球上抹掉的那次撞击,估计地球上一半以上的物种会灭绝。
        第三,彗星的轨道极难预测。小行星轨道通常较容易测算,因此可以提前几年预报它们的
风险。但彗星会喷射出气体,像火箭发动机一样推动彗核。在某些情况下,也许只能提前几周做出碰撞预报。更糟糕的是,彗星来自遥远黑暗的太空,只有在非常靠近地球的时候才能被发现。海尔—波普彗星是近几十年来最亮的彗星之一,从发现到它途经地球之间只隔了19个月。如果当初它正处于一条会和地球相撞的轨道,也许你就看不到这篇文章了。
        当然,好消息是这些撞击事件都是非常罕见的。最近一次大的撞击是在6500万年前,它不太可能在不久的将来再次出现。
       
        为你下场流星雨
       
        在电影中,由于要表现末日来临的恐慌,所以我们看见的是彗星一路突进。事实上,当彗星来与地球相会的时候,我们还可能看到一个美丽的天文现象——流星雨。
        彗星在途经太阳时,受太阳热力和太阳风的作用,释放出气体和尘埃,这一过程会留下了数
百万吨的物质。那么这些物质到哪儿去了呢?它们受到的力非常微弱,因此会继续沿着和彗星几乎相同的轨道运动。有时彗星的轨道会和地球的相交,这意味着地球会穿过这些残骸。当这些物质进入地球大气燃烧的时候,就成了流星。
        当你抬头观看英仙座、狮子座、双子座等流星雨时,你看到的正是彗星所留下的物质。这同时也意味着流星雨和特定的彗星相关联。例如,5月的宝瓶座η流星雨和10月的猎户座流星雨就和哈雷彗星有关。流星雨之所以会在每年相同的时间出现,正是因为在那个时候地球正好位于地球轨道和彗星轨道的交点上。
        但这些流星物质的轨道并不是一成不变的。太阳光辐射、太阳风、行星的引力都会影响它们,改变它们和地球相遇的时间和地点,因此流星雨也会随着时间改变而变化。此外,如果其母彗星近期正好回归,那么流星物质的密度就会升高。当地球穿过这些物质的时候,就会产生流星暴。
       
        厄运传说的变迁
       
        数千年来,彗星曾经被认为是不祥的征兆。中国民间把它叫做“扫把星”,观星的官员们小心翼翼地记录它出现的时间,其记载最早可追溯到殷商时代。西方则认为彗星是厄运的使者,每次哈雷彗星的到来都会带来一场灾难。直到100年前,哈雷彗星从距离地球2300万千米远的地方飞过时,它还引发了大范围的恐慌。因为根据计算,哈雷彗星的彗尾会扫过地球,而人们在彗星中探测到了氰,担心它会毒死地球上的生物。到今天,人们已经不再将它视为恐怖的使者,最近一次哈雷彗星的回归在1985年,成为当时的天文盛事。
       
        曾几何时,天文学家和天文爱好者用肉眼或者望远镜一点点地巡视天空,以观察彗星的踪迹。从几十年前开始,机器人登上了搜寻彗星的舞台——程控望远镜可以更快速地扫视天空,并且能够探测到更为暗弱的目标。位于太空中的SOHO(太阳和日球层探测器)则更出,迄今为止,它已经发现了大约1700颗从非常靠近太阳的地方掠过或者撞入太阳的彗星。
        除此之外,人类向7颗彗星派出了探测器,以2005年的“深度撞击”探测器最为有名。2014
年,欧洲的罗塞塔探测器将会造访67P/丘留莫夫—格拉西缅科彗星,届时它会释放出一个着陆器降落到该彗星的表面,这将是最让人兴奋的空间任务之一。

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