如果,近地小行星来了……

来源:国家空间科学中心





/ 浩瀚宇宙,炙热火球

划过星空,撞遇地球


        在太阳系中,围绕太阳运动的小行星环绕带有两个,一个是小行星带,另一个是柯伊伯带。小行星带距离地球较近,介于火星和木星轨道之间,目前98.5%的小行星均发现于此。


        安分守己地环绕太阳运行的小行星是不可能撞遇地球的,与地球偶遇的小行星指的是近地小行星,即那些轨道与地球轨道相交、且与太阳距离在1.3天文单位以内的“家伙”,它们大多来自小行星带。


        当小行星划过夜空,会出现一道刺眼亮光。小行星的超高速运行决定了其超高温和超高压的特性。飞行中的小行星如同一个炙热的火球,高速推开周围的大气,在与地球相交的轨道中朝地球方向飞驰。如果小行星质量足够大,并且轨道与地球相交,最后必定冲破千米以上的大气层,与地球亲密接触。目前在世界上已经发现了很多小行星撞击产生的陨石坑,在中国境仅有2个撞击坑被证实,分别是岫岩陨石撞击坑和依兰陨石撞击坑。




岫岩陨石坑是中国首个被证实的陨石坑,位于辽宁省鞍山市。版权罗程


        小行星在空气中的下落过程也会带来巨大破坏,伴随进大气层而来的高温会产生大量一氧化氮,若此位“访客”富含硫酸盐或碳酸盐,则可能产生大量氮氧化物和碳氧化物,会直接对生物机能产生影响,可能还会形成酸雨,当破坏范围很大时,甚至会严重破坏臭氧层,影响人类健康、农作物生产以及水生生态系统。



光热辐射,闪光耀眼

漫山野火,岩浆外露


        在近地小行星与地球“接吻”的瞬间,如同明星闪亮登场,“热度”剧增,光芒耀眼。以超高速运行的小行星本身具有超高压和超强高温特性,撞击地表瞬间形成的炽热火球在冷却时发射出光热辐射能


        因光的传播速度最快,每秒可达30万千米,所以光辐射是最先产生杀伤力效果的。撞击瞬间酷似核爆炸场景:超高温、超高压火球并伴随着强闪光。随着火球膨胀和向外扩展,不断发射紫外、可见光和红外波段组成的辐射;撞击产生的强光会瞬间点燃撞击点附近的物体,横扫一切可燃物。人类眼睛在受到强光照射后,眼球视网膜中的感光色素迅速分解,角膜和虹膜遭受伤害,从而使视网膜对暗光的敏感性迅速下降,出现视觉障碍或完全失明,即闪光盲


        快速移动的物体与地球表面碰撞时,会产生大量的热量。小行星飞行速度超过15千米/秒(相当于我国小口径自动步枪子弹出膛速度的15倍左右),撞击产生的火球,温度可达数千度,可将被撞击的岩石和泥土等熔化、气化,此时地面的场景如同涌动的岩浆,热辐射能够灼伤皮肤,造成眼角膜和视网膜灼伤,吸入炙热空气可导致呼吸道烧伤,还能使物资器材熔化、灼焦、炭化和燃烧,形成大面积火灾,造成人员间接损伤



暴风冲击,风驰电掣

飞沙走石,残垣断壁


        光热辐射之后,随之而来的是冲击波,撞击产生的巨大能量急剧压缩周围空气,产生最恐怖的暴风,造成突出地物倒塌,巨大压强差的存在导致器官损伤致使动物死亡,引起大规模的扬尘。小行星撞击地表的冲击波有横扫残垣断壁之力,有风驰电掣之速,有势如破竹之势,紧随冲击波之后的是狂风大作,极容易造成人口伤亡与失踪,房屋、车辆、船舶、树木、农作物以及通信设施、电力设施等的破坏。


        历史上,有过记载的著名小行星撞击事件当属通古斯大爆炸。1908年6月30日的通古斯大爆炸记载伴随地表震动,窗户破碎,几座木质建筑倒塌,一道明亮炙热的亮光从空中划过。西伯利亚的地震站记录到了地震扰动,远在5614千米外的英国也检测到了持续时间为4小时的磁场扰动,在接下来的几天里,欧洲南部远至波尔多都出现了白夜。犹如大型火山喷发之后,空气也变得浑浊不堪。




1908年6月30日的小行星撞击,引发了著名的通古斯大爆炸事件(版画)。来源WIKI


        而2013年2月15日,在俄罗斯车里雅宾斯克上空29.7千米,直径18米的小行星高空爆炸形成的冲击波和碎片,让当代人类切身感受到地外天体超强冲击的破坏力,该小行星空爆尚未直接撞地就能够引起5000平方千米内窗户受损,造成1500多人受伤,多数都是被冲击波超压作用下玻璃碎片所伤。



地动天摇,遮天蔽日

海啸袭来,水漫百丈


        地震也是小行星冲击的另一个副产品。中国大陆地处印度、欧亚、太平洋和菲律宾海等板块相互作用的交接部位,发育着众多活动断层,目前已知的主要活动断层就有400余条,我国大陆许多城市都处于主要活动构造带或地震多发区。小行星撞击后,在撞击点周围区域会产生巨大的地震效应并伴随着撞击成坑,对撞击区域及周边一定范围内造成毁灭性破坏。此外,小行星撞击地球引起海洋和大陆板块在地幔对流力的作用下不断推拉,改变大陆板块的运移,影响地球浅部和深部地质结构,可能诱发全球性大规模火山爆发和大规模板块运动引起的超级地震。


        海啸是小行星撞击地表海洋区域的地震波动效应所致。海啸传播到海岸,通常有两种表现形式:一是滨海、岛屿或海湾的海水出现异常退潮或河流没水现象,随后海水又突然席卷而来,冲向陆地;二是海水陡涨,突然形成几十米高的水墙,伴随隆隆巨响向滨海陆地涌来,然后海水又骤然退去。撞击海洋每百万吨TNT当量的撞击能量可汽化约1.5亿千克的水,足以令对流层的水蒸汽密度加倍。


        如果撞击发生于陆地,剧烈地震产生的抛射物在空气中急速抛射而燃烧,并可能带来大范围火灾产生尘埃可能会一直弥散在大气层上空,影响大气的透光率,影响生物光合作用,引起全球气温骤降,如若撞击海洋区域,大量水汽注入中层大气中,水蒸汽在中层大气温度下会很容易凝结,形成硫酸型气溶胶,长期滞留在平流层,长达数年的“遮天蔽日”对生物来说,将是灭顶之灾。




2013年2月15日,俄罗斯车里雅宾斯克的小行星撞击事件(视频截图)。来源WIKI



原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA3NzgzODUwNA==&mid=2653501551&idx=1&sn=80324d9a396d5f6450fab9ed1b996f1b&chksm=849679a8b3e1f0be87a0cd27bb60b16eb568ead211e04075207cb60b908c6b675bccbcb7dd08&mpshare=1&scene=1&srcid=0416h6XnvyNejmHzA539oG2J&sharer_sharetime=1650068586496&sharer_shareid=7eeaa9932c226afa00912610c98a232f#rd