单日生物科技40倍增长：拼搏、淘汰、永恒真理
06-18
本文来自微信公众号“科学事实”，作者：季江徽评论：左维 我们经常用“火星撞地球”来形容冲突的激烈程度，但最近的外媒报道告诉我们，这个比喻并不是谎言！就在上个月初，美国国家航空航天局（NASA）宣布，3月21日，一颗体积相当于法国埃菲尔铁塔两倍的小行星FO32将安全飞过距离地球约1万公里的地方； 21日，这颗小行星确实如预期以安全距离掠过我们的蓝色星球。
但这还没有结束。
据说目前仍有大量小行星可能正在向地球相撞。
它们的直径从10米到10多米不等。
如果这是真的，那么地球毁灭、世界末日是不是已经迫在眉睫了呢？行星撞击地球，科幻电影中才会出现的情节，竟然是真实的？关于即将撞击地球的行星，请先了解一下，太阳系是由太阳和在其引力作用下绕其运行的天体组成的，包括八大行星及其卫星、矮行星、小行星、彗星、流星体和行星际物质。
太阳系中的行星是指以椭圆轨道绕太阳运行且具有足够质量使其表面达到流体静力平衡（接近球形）的天体。
这些行星轨道附近的物体已通过碰撞、合并和散射过程被摧毁。
清除。
除了众所周知的八颗行星外，太阳系中还有一些矮行星。
它们也绕太阳运行，但质量较小，无法清除轨道附近的其他物体。
太阳系中的矮行星有：冥王星、谷神星、阋神星、鸟神星和豪美亚。
近年来，研究人员还根据一些柯伊伯天体的轨道运动特征推测太阳系中可能存在“第九行星”，但目前尚未有观测证实这一猜想。
图 1. 银河系和太阳系 图片来源：Astronomy.com 如果我们把目光投向太阳系以外更广阔的宇宙，我们就会明白银河系中有数千亿颗恒星，而太阳只是一颗位于银河系猎户座旋臂上。
低到中等质量的主序星。
浩瀚的宇宙中，还存在着无数的星系团，银河系只是沧海一粟。
与太阳系类似，宇宙中许多恒星周围都有行星。
这些太阳系之外的行星被称为系外行星。
目前已发现并确认的系外行星彼此距离较近。
这些系外行星大小不一、轨道结构各异，形成了丰富多彩的行星世界。
过去、现在和未来的行星轨道并不是永恒的。
德国天文学家提丢斯和波德提出了行星与太阳平均距离的经验定律，即提丢斯-波德法则。
这条规则提出，通过取一个序列：0, 3, 6, 12, 24, 48, 96,...然后加上4，然后除以10，就可以得到地球到太阳的平均天文距离单位（1 天文单位）表示每个行星距太阳的大致平均距离。
1998年，天文学家赫歇尔发现天王星几乎与规则预测的位置一致。
堤丢斯当时还预测，在火星和木星之间应该还有另一颗行星，距太阳2.8个天文单位。
然而随后的观测发现，该区域实际上是一个带状小行星世界，即主带小行星。
法国数学家、物理学家拉普拉斯认为太阳系是完全稳定的。
但2008年，巴黎天文台研究员雅克·拉斯卡等人的工作首次证明了水星的轨道运动是不稳定的。
他利用超级计算机进行的模拟结果表明，在未来30亿到40亿年里，木星和水星之间微妙的引力摄动可能会导致难以想象的后果——内太阳系的行星将离开它们当前的轨道位置。
，金星和水星最终可能会猛烈相撞。
这项工作提醒我们，行星并不总是处于永恒、规则的轨道上。
它们可能会变得非常不稳定，即使没有外界影响，太阳系在未来 60 亿年里也会变得混乱。
图2.行星形成的核心吸积碰撞过程。
图片来源：丽贝卡·博伊尔，《自然》。
太阳系本身的诞生和演化过程也充满了动荡。
在行星形成和生长的阶段，太阳系中会发生剧烈的碰撞和散射过程。
外太阳系的四颗巨行星也经历了大的轨道迁移，扰乱了内外太阳系许多小天体的运动，影响了内太阳系类地行星的演化，最终重塑了整个太阳系。
太阳系。
此外，月球表面的撞击坑也是太阳系形成后期“暴力事件”的见证者。
通过分析阿波罗任务带回的月球样本，科学家发现，大约39亿年前，月球似乎曾频繁受到各种小天体的撞击——这就是月球历史上著名的“晚期重轰炸”。
LHB）事件。
这些天体碰撞事件在太阳系形成后期非常常见，而今天我们可以看到，水星或者内太阳系主要行星的卫星也可能是常见的“受害者”。
有相当多的高风险元素撞击地球。
幸运的是，高威胁的几率并不是特别高。
2017年上映的美国科幻灾难电影《天地大冲撞》中，“比德曼彗星”正冲向地球，彗星碎成了碎片。
有一大一小两部分。
彗星较小的部分撞向地球，造成山体滑坡、裂缝，呈现世界末日的景象；而随之而来的大彗星给地球带来的破坏远远超出了人们的想象。
2019年上映的好莱坞灾难大片《末日逃生》再次呈现了彗星撞击地球引发重大灾难的场景。
可见人们对宇宙中天体对地球的影响感到担忧，警告人类需要居安思危，以避免这些灾难的发生。
目前撞击地球的天体大部分是内太阳系的小天体，包括小行星和彗星。
距离太阳最近的小行星可分为：近地小行星（NEO）、主带小行星（MBA）、特洛伊小行星、半人马小行星和柯伊伯带天体（KBO）。
迄今为止已发现超过100万颗小行星，其中近地小行星超过0颗，主带小行星超过50万颗。
一般来说，轨道距离地球小于0.3天文单位（1万公里）的小行星称为近地小行星，其与地球交会距离小于0.05天文单位（1万公里，约为地球与地球之间距离的20倍）地球和月球），其直径大于1米的物体被归类为潜在危险物体（PHO/PHA）。
当小行星越过这条数万米的“警戒线”时，就有可能撞击地球。
许多已发现的近地小行星可能对地球构成潜在威胁。
当今对地球威胁最严重的是2006年发现的近地小行星（2）阿波菲斯。
“阿波菲斯”将于2020年4月13日飞过地球，最近距离约3.2万公里；过了一年又会来，这是极其危险的。
但撞击地球的几率也很低，远低于0.01%。
据统计，直径大于1米的小行星撞击大约每3万年发生一次；直径大于1公里的小行星撞击大约每10,000年发生一次；直径大于5公里的小行星撞击地球大约每1万年发生一次；而直径大于6公里的小行星撞击地球可能数亿年才会发生一次。
除了太阳系内的小天体外，近年来还出现了两位来自太阳系外的“星际访客”：“Oumuamua（1I/U1）”和彗星2I/鲍里索夫。
1I/`Oumuamua被发现时，其轨道距离地球约0.2个天文单位（约1万公里）已达到近地小行星的标准。
不排除未来会有更多的星际物体闯入我们的太阳系。
当然，星际天体撞击地球的概率比太阳系中的小型近地天体要小得多。
图 3. 太阳系中小天体的分布 图片来源：NASA 对地球的影响一直在持续。
检测能力越强，发现的数量就越多。
当小行星撞击地球的直径达到15米时，可能会造成严重的人员伤亡和财产损失，如2015年2月15日俄罗斯车里雅宾斯克陨石事件，该事件造成约10人受伤，附近建筑物受损。
当小行星直径达到25米以上时，可能会发生空中爆炸，爆炸能量相当于1兆吨TNT，并引发火流星事件，如2018年的通古斯大爆炸（直径50米），泰国曼谷2018年12月火星事件青海玉树火流星事件。
涂虫创意 当小行星直径超过一米时，可能会造成区域性破坏，引发地震、海啸等次生灾害。
直径超过1公里的小行星撞击可能会造成全球性灾难，对地球环境、人类和生物圈产生重大影响。
如果小行星的直径达到10公里，就会造成物种大灭绝，就像一万年前的恐龙灭绝一样。
据全球陨石坑统计，撞击地球的小行星中，直径超过1米的小行星约有0颗（已发现约1万颗），直径在40米至100米之间的小行星约30万颗（约已发现）。
已发现1,000,000颗），还发现了直径小于40米的小行星。
估计有好几百万。
由于地球地质演化活跃，地球上很难找到更多的撞击坑。
图4. 2020年4月至3月全球火流星事件 图片来源：JPL/Caltech 除了猛烈的撞击事件外，彗星喷发和破碎产生的尘埃颗粒与地球的“亲密接触”也可能带来壮观的天文现象- -流星雨。
当彗星经过地球轨道时，大量尘埃颗粒碰撞到大气中，形成流星雨。
彗星的烧蚀产物变成水蒸气核，会影响气候和降水。
彗星的坠落还会将水冰等挥发性物质带到太阳系行星表面，这对于研究地球表面水源和生命起源也具有重要意义。
事实上，小行星飞过地球的情况几乎每天都会发生。
这并不是因为经过我们身边的近地小行星越来越多，而是因为探测能力越来越强大。
分布在世界各地的国际小行星预警网络（IAWN）的许多望远镜都在盯着这些危险目标并对其进行密切监视。
地面望远镜包括美国夏威夷的Pan-STARSS、智利北部的LSST和智利北部的LSST。
江苏盱眙紫金山天文台近地天体望远镜等 中国科学院紫金山天文台-陈向阳提供 近十年来，国际小行星深空探测任务也全面开展摇摆。
2018年，我国“嫦娥二号”探测器成功飞越近地小行星图塔蒂斯，2016年，美国NASA“黎明”号完成了对谷神星和灶神星这两个最大的原始行星胚胎的轨道探测。
太阳系; 2016年，日本“百鸟二号”成功完成近地小行星龙宫的样本返回。
使命; NASA的OSIRIS-REx航天器也完成了对近地小行星Bennu的探测，并将很快带着样本返回地球。
目前，天文学家可以估算近地小行星撞击地球的概率，并对公里级以下的近地小行星做出准确的长期轨道预测。
但这还远远不足以防止小行星撞击地球。
科学家们还提出了一些主动防御措施，比如利用动能撞击或引力阻力来改变小行星的轨道，利用核弹爆炸来摧毁危险的小行星。
此外，地面还应设置必要的民防设施。
同时，加强对公众小行星撞击知识的普及和信息传播，系统建设国内近地小天体监测预警系统，开展国际合作，完善国际空间环境监测和灾害早期预警。
警告。
贡献能力。
小行星撞击事件绝非危言耸听。
这是一个真实发生在我们周围的事件。
因此，需要社会各界的广泛关注。
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