每年都有约500颗陨石坠落地球,它们会对人类社会造成多大危害?
一旦坠落在人口密集的城市地带,爆炸威力甚至比原子弹更可怕,例如2013年2月15日,一颗直径约17米的小行星在俄罗斯车里雅宾斯克上空30公里处爆炸。
超过2100平方公里的森林被夷为平地,约7300栋建筑受到不同程度的损坏,受伤人数高达1491人,经济损失超过10亿卢布
后来经过推算,此次爆炸释放的能量高达50万吨TNT当量,大概是广岛原子弹的30倍。
往大了说,地球每隔2700万年(平均数据)就会遭遇一次规模庞大的生物灭绝事件,其中小行星撞击是主要原因之一。
陨石都从哪里来?
在火星和木星之间,存在一片小行星密集区域,其内数量超过50万颗,比较典型的有智神星、灶神星、婚神星和谷神星等。
一般情况下,这些小行星都在轨道中有序运行,但彼此之间会经常发生碰撞,有时候作用力太强,就会把某些小行星给“撞出去”。
这就跟开车一个道理,大家都在高速公路上正常行驶,结果两辆车碰在一起,由于速度太快,其中一辆车直接撞破栏杆,冲到旁边的田里去了。
这些被撞出轨道的小行星,有的运动轨迹恰巧经过地球,于是小行星进入地球大气层,在剧烈摩擦后发光发热,形成了流星。
流星继续受到高温作用,发生爆炸后崩裂成大量碎片,这些“小石子”如果在坠落过程中没有被燃烧殆尽,坠落在地球上的,那就形成了陨石。
陨石坠落地球破坏力巨大,为什么不用防空导弹拦截?
小行星由于质量太小,在引力不足的情况下无法呈现近球形,所以大多数都是类似马铃薯的不规则形状。
再加上小行星带里这么多成员,每天撞来撞去,形状更加变得不规则。
小行星在进入大气层后迅速进入极端高温状态,再加上内部结构不稳定,很容易崩裂成碎片。
那么碎片的形状就会变得更加不规则,我们称呼其为陨石,例如1998年9月17日,坠落在湖南省花垣县茶洞庭湖镇石牛村的陨石,头部钝圆,尾部呈不规则状。
不规则的陨石形状,会让运动轨迹也变得难以捉摸,并且考虑到初始位置、速度和角度等参数。
最后的结论是,陨石坠落轨迹复杂且难以预测,难度特别大,其中有一个参数稍微发生微弱变化都令人头疼。
如果仅仅是运动轨迹难以捉摸,倒也没这么难,关键在于,如果地球上某个国家的防空导弹能拦截陨石,意味着离地球统一也就不远了。
有必要说下洲际导弹,这点非常必要且重要。
想要拦截洲际导弹,只能在上升端和中端。
上升端,导弹速度相对较慢,更容易被发现锁定。
中端,导弹在外太空飞行,持续时间较长,有机会拦截。
但是想要拦截导弹末端,基本不可能。
就算抛开诱饵弹头、变轨等因素,仅仅是弹头末端速度,就快到让人绝望。
俄罗斯白杨M末端速度约10倍音速,美国民兵3末端速度约7~10倍音速,中国东风41末端速度约10~15倍音速。
换个直接点的数据,洲际导弹的末端速度在每秒2.4公里~5公里之间。
也就是说,仅仅是这个速度,现有防空系统基本无法拦截。
再来看陨石。
陨石进入大气层的速度高达每秒10公里~70公里之间,请问这个速度要怎么拦截。
拦截洲际导弹的难度是,张三拿刀刺向李四,刀尖距离李四胸口还有1公分的时候,李四才开始举起盾牌。
拦截陨石的难度是,张三对着李四开一枪,子弹距离李四胸口还有1米的时候,李四才开始举盾牌。
所以,如果当今世界,有哪个国家的防空系统能拦截陨石,那么距离地球统一就不远了。
到底怎么拦截陨石?
陨石是小行星撞击地球崩裂后且坠落到地表的产物。
换个角度,如果让小行星撞不到地球,那么也就不会产生陨石坠落破坏人类社会这档子事。
所以,目前主流的办法是“小行星防御计划”。
2024年,中国宣布开始首个近地小行星防御计划,预计在2030年前发射观测器和撞击器。
简而言之,我们对直径超过30米的近地小行星进行观测伴飞,收集其大小、形态、成分、轨道等科学数据。
评估风险后,如果发现这颗小行星撞击地球后会产生巨大后果,那么在它正式撞击地球前,通过动能撞击、核爆炸、动力牵引等方式,提前在太空改变小行星轨道,或崩裂小行星,使其碎片破坏力大幅度降低。