天文学家最近发现一颗硕大的小行星,叫2022AP7,直径足足有1500米大小,这颗小行星的轨道穿梭于地球轨道内部,且与地球轨道相交。天文学家们把如此大的小行星称为“行星杀手”,一旦撞上地球,将导致生态灭绝的大劫难。
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这类小行星由于隐藏在地球轨道以内的太阳方向,过于强烈的太阳光线遮盖着它们的行踪,因此很难被发现。哈勃望远镜和韦伯望远镜等这些巨大高级望远镜必须躲避太阳耀眼的光芒,否则会损伤其精细的光学系统,因此无法发现这类小行星。
天文学家们是利用黄昏时段的短暂窗口期,采用智利托洛洛山美洲天文台Víctor M.Blanco 4米望远镜上安装的暗能量相机(DECam),竟发现了3颗地球内轨道小行星。除了2022AP7,其余的两颗编号为2021LJ4和2021PH27,都有千米大小。
这三颗小行星的其余两颗轨迹与地球相交较少,而2022AP7则对地球有重大威胁。
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当发现2022AP7的时候,它正在距离地球3000万公里处运动,这似乎还是一个安全距离。但经过计算,这颗小行星的轨迹在未来会不断地靠近地球,很可能在未来某个时候与地球来一次亲密接触。这项研究被发表在10月31日的《天文学杂志》上。
至于2022AP7到底什么时候会与地球来一次接触,天文学家们还无法做出判断,总之不会在2022年出现。因此,短期内对2022AP7的担忧可以解除了,洗洗睡吧。
但问题是,天文学家们的这种担忧总在心头。
因为在地球附近,已经发现的近地小行星达到19500颗之多,其中直径超过1公里的就有2000余颗,达到4公里的有数百颗。这些小行星的轨道都会与地球轨道相交,任何一颗与地球亲密接触,都有可能带来人类的灭亡。
那么,这样巨大的小行星撞击地球会导致多大灾难呢?我们可以简单计算一下。
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要知道,在6500万年前那颗10公里的小行星撞向地球,让主宰地球1.65亿年的恐龙从此消失,随之还有85%的物种灭绝,从此改变了地球生态的进化方向,人类才从哺乳动物的兴起中脱颖而出。
这颗小行星只在墨西哥尤卡坦半岛留下了一个约280公里直径的陨石坑,但其撞击能量约为120万亿吨TNT当量,相当于现在全世界拥有的核弹总量一万多倍。这种巨大的力量撞起的千米海啸,天崩地裂的全球地震,遮天蔽日的烟尘和流火,最终才导致了生态链的断裂,生物的大量灭绝。
而2022AP7比6500万年前那颗导致恐龙灭绝的小行星要小多了,撞击能量自然也要小很多,是不是就不会对地球生态造成大的影响呢?我们来简单推测一下这种撞击的后果,就会有一个大致判断。
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据科学家们披露的资料介绍,2022AP7轨道周期(围绕着太阳转一圈)为1830天(5.01年),远日点为5.01AU(天文单位,1AU约1.5亿公里),近日点为0.83AU,是一个不规则的长土豆型,直径约在1.011到2.260公里之间,因此被认为平均直径为约1.5公里左右,其轨道运动速度为17.38公里每秒。
报道虽然没有说这颗小行星是彗星还是固体岩石组成,但彗星的可能性极小,因此我们根据这些参数,假设这颗小行星是比彗星密度大的岩质组成,一般岩石密度在2~3吨/立方米,我们按2吨/立方米计算,那么这颗1.5公里直径的小行星质量约为35亿吨。
2022AP7的轨道速度为17.38公里每秒,但撞向地球时不会是这种速度,而是与地球公转速度叠加速度,当然不一定是迎头相撞,也不可能是追尾相撞,更大的可能是斜着相撞,因此我们假设其撞向地球的速度为20公里每秒。
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这样,我们根据撞击能量公式E=1/2mv^2简单计算,就可以得到2022AP7撞向地球能量约为7*10^20J,也就是7万亿亿焦耳,这个能量相当于1673亿吨TNT当量,也就是约1287万颗广岛原子弹同时爆炸的威力。