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2008-07-07 | 研究称宇宙外力撞击致小行星形态各异

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标签: 西蒙  地球  碰撞  天体  宇宙探索 

新浪科技讯 北京时间7月7日消息,据国外媒体报道,太阳系中目前分布着成千上万颗小行星,它们的大小和形状总是各异。对于小行星形状差别如此之大的原因,科学家们长期以来一直无法解释。但匈牙利的科学家日前称,他们目前已经找到了小行星外形存在巨大差别的原因。

  外力撞击致小行星形态各异

  匈牙利塞格德大学教授古拉-萨扎布称,通过对照分析人类目前观测到的11735颗小行星的资料,他们最近已经找到了宇宙小行星形状各异的原因。他们在研究过程中所遇到的最大难题,就是如何测定和识别这些小行星的形状。以当今的科学技术,人类只能通过太空飞船才能得到这些遥远的小行星的准确数据。但是到目前为止,通过这种方式也仅完成了对一小部分小行星的探测任务。利用雷达观测技术,只能针对一些与地球距离较近的目标;天文望远镜倒是可以形成精确的图像,但也仅仅是针对那些体积较大的小行星。

  另有一些科学家提出了一种所谓的“时间分辨测光法”,也许能够探测到小行星的详细数据。时间分辨测光法原理异常简单:持续跟踪监测小行星在太空中的运行动态,分析和研究他们的反射光数量,科学家从而可以得到小行星形状。在过去的三四十年间,天文学家们已经通过时间分辨测光法测定了大约1200颗小行星的形状。古拉观测的结果令人非常惊讶。虽然小行星的形状还是以圆球体为主,但其中也还有许多长条形状的小行星的存在。在一些新形成的小行星家族中,个体形状千奇百怪。这一现象恰恰表明,该小行星群刚刚形成不久。刚刚形成的小行星,大多是由太空中的一些岩石碎片组合而成,形态各异在所难免。而一些较早形成的小行星却已渐渐变成圆球体形状。这一形态的变化过程,大概需要10亿到20亿年。

  到底是什么因素导致小行星形状的改变呢?古拉认为,由于外力的碰撞挤压造成了小行星的形状变化。正如沙滩上的石头,历经几千年的磨砺和侵蚀,最终会变成圆滑的鹅卵石。而在太空中,侵蚀现象同样存在。由于岩石之间相互碰撞挤压而形成侵蚀现象。这种碰撞和侵蚀,造成了小行星形状的改变,由不规则长条形逐渐变为表面粗糙的球体。英国公开大学碰撞理论专家琼蒂-豪纳也支持古拉的观点。他认为,天体之间的剧烈碰撞形成了大量的陨石碎块。随着时间的推移,碎块也会受到侵蚀、逐渐失去棱角变得圆滑,形成圆球体。当然,碰撞挤压仅仅是太阳系的基本运动之一,也是45亿年之前部分行星形成过程的一个必然阶段。而且,碰撞挤压现象至今在太阳系中仍存在。

  有助研究避免小行星撞击地球

  在许多情况下,天文学家正是根据现代的观测结果,推断十亿年多前的星体形成过程。对于小行星的研究,不仅可以让人类明白太阳系和小行星的活动规律,还可以帮助人类应对未来的行星碰撞事件,从而避免巨大的灾难。科学家们发现,小行星大多由石块、金属和尘埃构成,小如卵石,大如山脉,形状不规则,外表暗淡。它们本该聚集在火星和木星轨道之间、被天文学家称为“小行星带”的地方绕太阳公转。但它们由于质量较小,常被大行星的引力摄动而远离原来的轨道。在这种情况下,地球可能成为它们的目标。同样道理,彗星也可能会对地球造成伤害。

  有一些小行星的轨道几乎不断地和地球的轨道交叉,已确认的这类小行星有91颗,它们被称为阿波罗型小行星。天文学家们全力搜索这类小行星,部分原因是惟恐它们可能会和地球相撞。了解这类小行星的存在并计算出它们的轨道,就可能找出改变其轨道的方法,使之远离地球而去。地球和大型小行星的碰撞是罕见的,但与小型小行星的碰撞则较为多见。据估算,在100万年内,可能会有几个直径1000米的小行星与地球碰撞。如果一个这样大小的行星撞上地球,产生的爆炸威力相当于几颗氢弹,碰撞会形成直径13公里左右的陨石坑,还会造成全球性气候的短期失调。撞击点若在海洋,也会产生灾难性后果。

  科学家们表示,1994年发生的彗星碎片撞击木星事件,进一步警示人类预防近地天体撞击地球的灾难。小行星、彗星撞击地球是一种高危害、低概率的事件,如直径200米至300米的彗星彗核、小行星如果碰撞地球,就会引起海啸。但这种事情平均几千年才能发生一次。近年来,美、英、法、德、日、俄等国家联手建立了近地天体国际监测网,先后发现了近千颗具有潜在威胁的近地小行星。全球应进一步联合起来,加大对小行星的监测力度,一旦发现对地球存在严重威胁的小行星、彗星时,就立即发射载有爆炸装置的火箭或飞船,在小行星的附近引爆以改变其速度和运行方向,从而保障地球的安全。(刘妍)

本报驻俄罗斯记者 张浩

  1908年6月30日,俄罗斯贝加尔湖地区的居民观察到一个巨大的火球划过长空,随后在广袤的西伯利亚原野爆发出一声巨响,巨大的蘑菇云腾空而起,天空强光闪耀,热浪瞬间涌来,方圆2150平方公里内6000万棵大树全部倾倒,甚至远隔重洋的美国也感觉到了震颤。这就是著名的“通古斯大爆炸”,人类有史以来地球与宇宙天体最严重的一次碰撞。文献资料指出,通古斯大爆炸所产生的破坏力相当于1500万—2000万吨TNT炸药,爆炸产生的冲击波两次绕过地球,毁坏的地表面积近700平方公里。如果通古斯大爆炸发生在人口密集的区域,后果将难以想象。

  在茫茫宇宙中,数以万计的天体在运行,不论是小行星还是与地球擦肩而过的彗星,倘若与地球亲密接触,后果可能都会比通古斯大爆炸要严重。

  坠落的“星辰”不给你疏散时间

  俄罗斯联邦核子中心—全俄工程物理研究所(RFNC—VNIIEF)科研项目副主管瓦季姆•西蒙年科教授指出,彗星和小行星等天体对地球构成威胁存在两种可能。第一种可能,彗星或者小行星偏离其轨道,根据测算将会与地球发生碰撞,但距离碰撞仍有一定的时间。这就使我们有排除该天体对地球造成威胁的机会,在该天体接近地球之前,充分了解该天体的科学特性,然后采取必要措施,先发制人,排除威胁。第二种可能,与地球发生碰撞之前,该天体已经四分五裂,分散成许多碎片,这些碎片穿过地球的大气层,形成流星雨,比如,我们看到过的狮子座流星雨。

  有些天体长度约为100米—150米,一旦与地球发生碰撞,持续的时间将非常短暂,陨石坠落到地面时,毁坏的地面面积可能为几千平方米。

  西蒙年科表示,有的人会认为在陨石坠落之前应该紧急疏散该地区的民众。但是,假如长度为15米甚至是300米的天体突然与地球发生碰撞,陨石坠落的目的地又是不具有最先进防护系统的城市,如莫斯科。如果要紧急疏散莫斯科的民众,这至少得提前几个星期,而陨石坠落的时间不会因为地面人员没有完全撤离而发生改变。所以说,天体与地球发生碰撞时,紧急疏散地面人员的想法是不切实际的。

  拿出核爆炸装置“轰”他回家

  如何认知地球可能面临哪些来自外太空的威胁,如何保护地球免遭灾难性的打击,各国的科学家们众说纷纭,俄罗斯科学家也提出了他们的高招。

  西蒙年科教授所在的俄罗斯联邦核子中心,即全俄工程物理研究所曾制造了前苏联第一颗氢弹,在核武器研发领域一直处于世界前列。他近日对媒体表示,可以采用一些技术手段来预防小行星、彗星等来自宇宙的威胁,如利用激光或宇宙飞船改变小行星的轨道等。但最有效的方法应该是立即从军火库里拿出核爆炸装置,排除这个严重的威胁

  西蒙年科教授表示,目前全球核武器装置的工艺技术已比较发达,其中一些科研成果已可试用于宇宙空间。建造专门用于宇宙的特殊核爆炸装置,技术要求非常高,工艺流程非常复杂,但这并非是不可克服的。此外,通常情况下,不需要进行太多的试验,只需在计算机上进行模拟试验即可。据西蒙年科教授估计,这种特殊的核爆炸装置体积小,重量轻———大约在100公斤左右,而且为了确保能粉碎长度大约为100米的天外来客,这种特殊的核爆炸装置必须拥有百万吨级的核爆炸力。西蒙年科表示,俄罗斯在和平利用核武器装置方面拥有非常丰富的经验。核爆炸装置就犹如外科医生的手术刀,它的工作要求绝对精确和缜密,粗糙和马虎的工作只会带来灾难。

  目前核武库的核弹并不适用

  宇宙天体类型众多,部分天体运行规律极不稳定。因此,来自宇宙的天体威胁可能随时都会出现。比如天文学家称之为“石碓”的天体,几乎不受万有引力约束。研究人员表示,针对这样的天体,就可以采用对天体能量传递较少的方式———发射核爆炸装置,采取这种方式,传递给天体的能力仅为很小一部分。比如说,利用核爆炸装置从侧面引爆小行星,传递给小行星的能量仅为总核能量的8%%。科学家补充道,还有个更好的办法就是利用中子束,这是一个能量转移最少的方法。但难题是,就目前的技术,利用核反应堆只能获得微量的符合要求的中子。

  在全球范围内,核武器装置为数不少,但它们都是有特殊用途的,就好像军事装备的配备因特定环境的需要而存在。核武器装置也不可为所欲为地利用,必须和平、正当、有针对性地使用。用以打击小行星的是特殊的核武器装置,并非像有些人天真的想象,直接从军火库里拿出现有的核爆炸装置放置到宇宙飞船上,在宇宙空间中使用。况且,带入到太空的核爆炸装置也不一定能尽我们所愿。比如说,一小行星接近地球,对地球产生了非常大的威胁,我们利用核爆炸装置对小行星的局部进行爆炸,但一个核爆炸装置并不能摧毁该小行星。

  目前对地球构成最大威胁的是一颗名为“2004MN4”的小行星,其直径为350米。据俄专家分析,2029年该小行星将会与地球亲密接触,距地球仅36000公里,接近目前地球同步卫星的轨道。即使2029年该小行星改变轨道,但2036年地球还将可能再次与该行星相遇。因此,俄罗斯专家认为,有必要在2012年向该小行星发射航天器,绕该小行星进行飞行探测,以确定该行星的运行轨道及与地球相撞的可能。

 http://heiyi.blog.sohu.com/93901905.html

heiyi 黑衣

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