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太空中的不速之客

时间:2022-03-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:在环境恶化严重的地区,人们发生了铅中毒。研究表明,直径两公里左右的石质小行星与地球相撞就会引起全球效应,其爆炸释放出的能量将相当于1万亿吨TNT的能量,是上述事件的5万倍以上。这一量级的碰撞事件平均50万年发生一次。当直径为10公里的石质小行星与地球碰撞时,其爆炸能量将高达100万亿吨TNT的量级,足以触发全球性大灭绝事件,人类中的大多数可能丧命。
太空中的不速之客_玛雅传说与人类未来

某年的某一天,一颗巨大的火球从天而降,撞击了尤卡坦半岛。顷刻之间,在大气层最底部的对流层中,灰尘随着激荡的空气翻滚着,直到上升到平流层。平流层中空气流动平缓,于是尘埃长时间滞留在那里,遮挡了阳光。即使是在中午,大地依然笼罩在一片黑暗之中,危机开始了。

撞击发生一周后,撞击点附近的温度还有300℃。由于撞击引起了火山喷发,空气中充满了硫磺的味道,大气的pH值竟然达到了4.2。海水溶解了大气中的硫磺粉尘,变成了一片毒水,大量浮游生物、鱼类相继死亡。在陆地上,土壤接触了酸性的空气后,里面的重金属被空气腐蚀并吸收,使空气变得具有了毒性。在环境恶化严重的地区,人们发生了铅中毒

小行星撞击彻底破坏了飞机、铁路和公路运输,没有了运输系统,人类的电力供应系统很快崩溃,各种工业活动都停止了。整个人类社会陷入一片混乱之中,人们走上街头只有一个目的,就是找到还可以吃的食物,还可以饮用的水。岛屿与外界的联系完全中断,离撞击点不远的岛屿可能已经遭受了撞击引发的巨大海啸的冲刷。岛屿上的物资极为匮乏,人们在黑暗中摸索到海边,希望找到船只逃到大城市的大陆上。

◆ 位于亚利桑那州的流星坑,形成于5万年前的一次撞击。在沙漠上凿出这一弹坑的铁质流星只有50码宽。远处墙的边缘距离观察者差不多有一英里远。注意右下角的人,通过对比可以看出它有多大。(〔美〕菲利普·布雷特:《地球的终结》第8页,李志涛译,中央编译出版社2009年版)

各种植物的光合作用都已经停止了,其中自然包括种植的庄稼。在一片狼籍的地球上,菌类开始放肆地生长,因为只有它们不需要阳光,不需要用光合作用养活自己,它们分解动植物的遗体获得能量和养分。由于到处都是死亡的生物,因此菌类的食物十分丰富。3周过去了,大地上开始长出蘑菇,但人们却不敢食用,因为蘑菇在水源、土壤和空气都被毒素污染的环境中长大,本身很可能也带有毒素。

黑暗依旧笼罩着大地,人类社会笼罩在悲哀之中。现代社会中的许多职业——金融从业人员、艺术家、许多行业的技术人员全都没有了用武之地;相反,猎人成为此时最受尊敬的职业,因为只有他们能搞到粮食,他们将暂时成为灾难幸存者们的领袖。医生依旧会享有他们昔日受到的尊敬,长期的黑暗使人们的免疫系统脆弱不堪,极易受到疾病的侵扰。但是药品却十分缺乏,医生有时也只能眼睁睁地看着伤病员死去。

冰河时代开始了,赤道地区竟然降雪了,两极的冰雪开始向纬度比较低的地区蔓延。幸好此时空气中漂浮的灰尘逐渐飘落,天空日渐放晴。在撞击发生两个月后,第一缕阳光照射到大地上。重新目睹阳光的降临,人们不禁泪流满面,如同看到奇迹的发生。

星球开始解冻,但依旧寒冷,尤其是在大陆的内部,即使没到冬天,温度可能也在-10℃以下。食物越来越少了,光合作用的中断对整个生态系统是致命的打击。虽然阳光重新照耀大地,但灾难的后果开始显现。陆地上的环境很恶劣,长时间的黑暗使大气不同高度的温差变大,于是产生了强风,风速甚至可达每小时几百千米。在饥寒交迫中,人群不断大批地死去。

……

以上就是对小行星撞击地球之后的设想,不要以为这纯粹是“杞人忧天”。人类的历史记载中有没有发生过这类碰撞事件呢?答案是肯定的。本世纪,这些小天体就至少两次轻轻地敲了一下地球的大门,而且这些不速之客是在人类事先毫无觉察的情况下“偷袭”的。

◆ 避免小行星撞击的一个新想法是运用一个小宇宙飞船的引力把一个危险的小行星移出危险的轨道。假如给定足够的时间,这是一种非常精巧的改变小行星轨道的方法。(丹·德达和B612基金会)

1908年6月30日清晨7时17分,一颗比太阳更耀眼的大火球在俄国西伯利亚通古斯上空8公里处爆炸,其爆炸当量相当于600至1000颗广岛原子弹(但无明显的放射性辐射),强大的冲击波与高温大火摧毁了两千平方公里的古老森林。研究与计算表明它是由一颗直径仅60米的小行星与地球相撞发生的。假若它落在世界某个大城市的上空,其损失将高达几千亿美元以及几十万乃至上百万人的生命。这样大小的近地小天体,平均每200年与地球相撞一次(非周期性)。

1972年8月10日白天,一颗火球飞越美国加州和加拿大西部上空后离开了地球,不少目击者耳闻它从58公里上空传来的隆隆声响,美国的空间红外探测器记录了这一事件。研究表明,它是一颗直径约为10米、质量为几千吨的小行星,飞行速度为每秒15公里,假如落下来,其爆炸当量相当于2~3颗广岛原子弹。这颗小行星简直是擦着地球的鼻尖掠过的。

2002年1月7日,除了几名知情的天文学家外,恐怕再没有人会觉得这天与往常有什么不同了。然而正是这天,一枚直径300米的小行星以11万公里/小时的速度与地球“擦肩而过”,确切的时间是北京时间15点37分。小行星在地球门前掠过并非第一次,然而这次却令科学家们至今心有余悸。道理非常简单,尽管这枚小行星很久以来一直朝着地球的方向飞速运行,但直到2001年12月26日,即小行星驶向地球近地点前的12天,它才被美国国家夏威夷天文台的一台小型天文望远镜发现。如果这枚小行星真的驶向地球,那么人类只能坐以待毙,因为以现在的科学手段,科学家虽然能很快计算出它的运行轨道并预见到它所威胁的具体地区,却没有能力在12天的时间里采取任何有效的预防措施。

上述事件仅是较小质量小行星产生的局部地区效应,而对人类危害更大的是质量较大的小行星。研究表明,直径两公里左右的石质小行星与地球相撞就会引起全球效应,其爆炸释放出的能量将相当于1万亿吨TNT的能量,是上述事件的5万倍以上。它除了直接摧毁100万平方公里的地区以外,还将大量的亚微米微尘抛向同温层。这个全球性尘埃层将阻断植物的光合作用,形成类似核冬天的“星击之冬”,从而造成全球性粮食大幅度减产,引发大范围饥荒和疾病流行,估计损失将高达200万亿美元,并危及全球四分之一人口的生命。这一量级的碰撞事件平均50万年发生一次。

当直径为10公里的石质小行星与地球碰撞时,其爆炸能量将高达100万亿吨TNT的量级,足以触发全球性大灭绝事件,人类中的大多数可能丧命。研究表明这一量级的碰撞事件平均每1000万年会发生一次。现在有足够的证据表明,6500万年前白垩纪第三纪之间的恐龙灭绝事件(简称K-T事件),就是由一颗直径大于10公里的近地小天体撞击地球引发的,当时还有一半左右的动物和植物物种随同恐龙一起灭绝。

小行星撞击地球终究是会发生的,根据历史经验和科学预测,这个问题只是时间早晚而已。但以人类现有的技术和手段,阻止小行星撞击地球的预警期需要50年。虽然从理论上讲,人类已有防止小行星撞击地球的手段,但是,还没有做过这方面的试验。说说很容易,实际操作没准儿会出现什么预想不到的问题。科学家们认为,小行星的飞行速度可能会超过人类现有飞行器的速度。所以,人类只能早早地发现它们,并将飞行器发射到外太空去“等候”,然后再想办法将它推离轨道。这一“战场”离地球越远,人类就越安全。所以监测是第一位的,预警时间越长对我们也就越有利。

但遗憾的是,在地球周围尚有90%的直径1公里以上的小行星、彗星未被我们发现,就是已发现的200颗直径1公里以上的近地小天体(指时常飞到地球轨道周围的小行星和彗星),许多还是在它们飞近地球以后才发现的。美国宇航局喷气推进实验室近地天体项目办公室主管约曼斯说:“当观测直径150米或更大直径的天体时,我们认为发现近地天体的概率为15%,当观测直径50米左右的天体时,我们认为发现近地天体的概率不足5%。”

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