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26年前的彗星撞击木星事件 如果没有木星阻挡 地球会怎么样?

时间:2007-12-14

按照万有引力定律,木星对周围天体的引力效果,要比太阳系内其它任何行星要大得多,这就使得来自太阳系边缘以及系外的小行星、彗星等天体,在进入太阳系

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木星是太阳系内质量最大、体积也是最大的一颗行星,它的质量达到了1.9*10^24吨,是地球质量的318倍,是太阳系内其它八大行星总质量的2.5倍。按照万有引力定律,木星对周围天体的引力效果,要比太阳系内其它任何行星要大得多,这就使得来自太阳系边缘以及系外的小行星、彗星等天体,在进入太阳系之后,必须看木星这个庞然大物的“脸色行事”,当木星处于与外来天体同侧时,就会在引力作用下“奋力”地拉入自身的怀抱,从而有效减少了对太阳系内侧行星包括地球的潜在威胁,从某种意义上来说,木星的确可以称得上地球的福星和保护神。

在1993年的时候,美国的几位天文学家和天文爱好者,同时发现了一颗彗星进入到了太阳系内,这颗彗星后来以发现者的名字命名,即“苏梅克-列维九号”。经美国天文学会研究发现,这颗彗星有很大的可能会撞击到木星,而且预测出了撞击的时间为1994年7月16日。这则消息公开之后,立即在全球天文研究机构和天文爱好者间产生了强烈的反响,当时正处于人类深空探测技术迅速发展的时期,一些太空望远镜和行星探测器陆续发射升空,人们已经具备了可以深入了解太阳系运行规律的有利条件,但是在此之前,人们还从未在太阳系内亲眼目睹彗星撞击行星的“即时盛况”,这次是一次难得的机遇。

在接近这个预测日期时,越来越多的来自天文研究机构和天文爱好者的地面望远镜对准了木星,同时已经发射升空的哈勃望远镜也将监测重心转移了过来,同时正处在木星轨道上面的伽利略号探测器也迎来了“大展身手”的好机会。苏梅克-列维九号在接近木星时,受到木星强大引力的撕扯作用,在还没有撞击到木星时,就先碎裂成了21个碎块,然后这些碎块以大约每秒60公里的速度,依次向木星飞去。在到达木星大气层外围时,逐渐产生了明亮的光斑,那是彗星核与木星大气层剧烈摩擦的结果。

随着彗星在木星大气层下落的深度逐渐增加,底部大气层的密度也随之加大,对彗星产生了强烈的阻挡作用,每个彗星碎块在这个冲击力作用下迅速分崩离析,撞击过程中所释放的能量迅速点亮了撞击区域,形成了耀眼的光斑,随后巨大的冲击波将陨石碎片向四周扩散,对木星大气层造成了更大的扰动,最终形成的撞击痕迹,其直径甚至要比地球的直径还要大。

事后,通过科学们的测算,这颗彗星的实际尺寸并不怎么大,还不到2公里,这与6500万年前撞击地球致使恐龙灭绝的小行星相比(直径10公里),绝对是一个弱鸡的存在。那么为何这颗彗星在木星上会产生如此强烈的撞击效果呢?我想主要有以下两个方面的原因:

一是木星的引力造成了彗星靠近时的加速。由于木星质量是地球的318倍,因此对于靠近它的天体,所受到的引力值,在同样状态下要比地球大上318倍,那么重力加速度也就相应高出300多倍。因此,在初始速相同的条件下,该彗星到达木星表面的速度,要比下落到地球表面高得多,因此撞击能量也会更大。

二是木星是一颗气态星球。其大气层的浓度非常高,一方面彗星、小行星在撞击的过程中,所受到的摩擦力更大,彗星核产生的“燃烧”现象就会非常剧烈。另一方面,由于木星是一个气体星球,其大气层密度变化是渐进式的,没有像地球那样的固态地面,缓冲的阈值空间很大,因此撞击的持续时间会很长。另外,撞击时产生的剧烈冲击波以及破裂的碎片,在气体星球上蔓延的范围要比固态行星上大出许多倍。

以上因素,使得无论是应用太空望远镜还是地面的普通天文望远镜,所观察到的此次彗星撞击木星画面非常震撼,而且持续时间也非常久。那么,假如没有木星的阻挡,这颗彗星会撞到地球吗?

首先,可以肯定的是,如果没有木星的阻挡,这颗彗星就会依然按照其原有的运行轨道行进,而大多数进入太阳系的彗星,都是周期性的,其运行轨道是一个比较标准的椭圆形,按照科学家们的推算,这颗彗星与地球当时在公转轨道上的位置相比较,与地球的最近距离也会超过0.5个天文单位,对地球形成不了什么威胁。

再者,假如这颗彗星真的撞击到了地球,由于其直径不到2公里,其撞击地球所释放的能量,或许只能是6500万年小行星撞击地球时的1/10或者更低,造成地球生物大灭绝的几率应该不大。不过,由此而产生的地震、火山、海啸以及火山喷发释放的大量烟尘,无疑也会对地球上的生物造成巨大的灾难。

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