流言:
不久前,一則資訊衝上了熱搜,國家航天局副局長吳豔華表示,中國大陸將著手組建近地小行星防禦系統……為未來人類真正應對小行星地外天體對地球家園的威脅,真正作出中國新的貢獻。但是,很多人認為小行星離地球很遠,撞擊地球並不會有很大的威力。
真相:
撞擊威力有多大
怕你一行寫不下
前文說了,10千米級的小行星造成了大滅絕,大家可能會奇怪:才10千米的石頭,也就是一個城市的尺寸,居然能禍禍掉表面積5億平方公里的大千世界嗎?
不要忘記這塊石頭還有10千米高——比珠峰還要高一千多米。這麼一座巨山以高速砸到地面上,咱們可以用動能公式來算算它攜帶的能量(合併公式過程略):
這個能量 ≈ 密度×直徑³×速度²÷3.82
把資料一個個填進公式裡去,全部按照國際單位制的標準單位,碳質球粒隕石密度平均為3300千克/立方米,直徑就按10000米,速度用20000米/秒吧。大家就會看到,這個公式計算的,是各種千啊萬啊的平方米立方的乘積,最後得到的結果,大約是346,000,000,000,000,000,000,000焦耳——科學界對這次撞擊的估算值的前三位是420,但量級相同,是一個長達24位的數字(你看一行確實沒寫下 ↓↓↓ )。
420,000,000,000,000,000,000,000焦耳
這是個什麼概念呢?它相當於太陽核心每毫秒產生的全部能量,或者說是200萬顆沙皇氫彈爆炸釋放的能量,假如地球5億平方公里的表面均勻覆蓋著2米深、0℃的水,那麼這個能量足以把這些水全部燒開。
幸好,那一瞬間的撞擊能量將集中在撞擊點,這會使小行星完全氣化,並當場崩出一個100千米寬、30千米深的巨坑,而不會一下子將所有能量平攤到整個地球。但別高興得太早,能量守恆定律決定了大家領便當只是遲早的事,因為撞擊造成的影響雖遲但到……
從撞擊點這裡出發的,有時速1000千米的狂風,有浪高1500米的海嘯。此外,有25萬億噸的物質將在瞬間被拋向高空,其中一部分會濺射進太空,再也不會歸來,另一部分會重新落回地球,在重入大氣層時它們將再度熾燃,火風暴將席捲全球。
而撞擊產生的大量灰塵和燃燒造成的灰燼懸浮在大氣中,長時間遮蔽陽光,妨礙植物進行光合作用,生態系統就此瓦解,食物鏈上層的各級消費者會次第滅亡。
闢謠:曲炯 科普作家 作品發表於國家博物館、國家航天局等
複核人:劉茜 北京天文館研究員 科普影片編導和科普作家