50亿年后的木星 太阳多久会和地球相撞
妈妈为厂长服务-创文明校园
2023年3月12日发(作者:冬季旅行)
【地理视野】⽕星和⽊星之间为什么存在⼩⾏星带?⼩⾏星带真的会威胁地球
上的⽣命吗?不要被夸⼤。。。
只分享最有价值的⽂章
中学时期学过地理的同学们都会听说过“⼩⾏星带”,⽼师们为了⽅便我们记忆,形象地说⽕星怕把⽊星烧着了,所以需
要⼀些东西阻隔,这便是⼩⾏星带。这样⼀来,我们便很快的记住了⼩⾏星带分布在⽕星和⽊星之间!其实严格的说,
并不是太阳系中所有的⼩⾏星都处于⽕星和⽊星之前,只是⼈类可以观察到的⼩⾏星有98%以上都处于⽕星和⽊星之间
的轨道上!
⼩⾏星带的存在是太阳系初期演化所遗留下的证据,太阳系中的绝⼤部分⼩⾏星是原始太阳星云的星⼦,这些星云在太
阳形成初期就存在了,星云中的星⼦会相互碰撞,合并成⼤⾏星,或者⼜碰撞成碎⽚和残骸抛洒出去。在早期太阳周围
到处都充斥着星⼦,但是这些星⼦现在却⼤部分停留在了⽕星和⽊星之间,这是因为⽊星巨⼤的质量产⽣了引⼒扰动,
这些星⼦不仅受到太阳的引⼒,同时也受到⽊星的引⼒,最后导致在⽊星附近的星⼦没有合并成为⼤⾏星!
或许我们要感谢⽊星,要不是⽊星⽤引⼒牵制了这些⼩⾏星,那么它们肯定有⼀部分会撞向地球,如果地球的⽣命环境
因此⽽改变,那么现在也没有我们⼈类,你也不会拿⼿机看这条新闻!
引起⼈们恐慌的是,⽬前这些⼩⾏星⼤体是安分的,但依旧有脱离轨道撞击地球的可能。地球上⾄少百分之99.8%的流
星都来⾃于⼩⾏星带!在⼩⾏星带中,直径⼤约20公⾥的⼩⾏星平均1000万年会发⽣⼀次碰撞,1000万年对于⼈类来
说很漫长,但放眼宇宙世界,这可是很频繁的碰撞!
这些⼩⾏星威胁⼈类的⽣存是绝对的,关键在于预防。现在越来越多的证据表明,6500万年前,恐龙的灭绝便是来源于
⼩⾏星带的⼀颗⼤约直径为10公⾥的⾏星撞击⽽导致的!
对于⽕星与⽊星之间的⼩⾏星带,⼤家的印象肯定⾮常深刻!不仅是因为形容⼩⾏星带的各种图⽚,也因为很多科幻⽚
中对于闯⼊⼩⾏星带的飞船的特效,更是让⼈记忆深刻!
⽽《太空旅客》中的⼩⾏星撞击特效更制作得令⼈倍感科幻!
也许以上两个感觉已经占据了⼤家对⼩⾏星带的全部概念.....认为⼩⾏星带就是这样⼀种存在!那么问题来了:
第⼀、⼩⾏星带真的是这么密集吗?简直密集恐惧症啊....
第⼆、如此⼀个⼩⾏星带是如何形成的?
第三、⼩⾏星带未来能形成⼀个⼤的⾏星吗?
第四、为什么别的⾏星之间没有?
也许这代表⼤部分朋友的想法,那么我们就来简单说明下:
⾸先⼩⾏星带其实是⼀个宽度达到了4亿千⽶的环状区域,可能⽆法来理解这个⼴袤,简单的说地⽉系之间的平均距离
38.4万千⽶⼤概只占0.96‰,这个区域⼤约有超过50万颗⼩型天体,差不多相当于数个地⽉系之间的距离才能遇到⼀颗
天体!因此科幻⽚中的⼩⾏星带都是为了观赏效果⽽制作的!
那么它是如何形成的呢?天⽂学家彼得根据提丢斯的发现在计算太阳系⾥的⾏星分布时,按理认为⼩⾏星带有⼀个⼤型
天体,但事实上并不存在,除了⾕神星勉强⽐较⼤之外,其他统统都是⼩⾏星!因此就怀疑原先存在⼀个⼤型天体,但
来遭受了撞击碎裂成了各个⼩型天体!但事实上即使将⼩⾏星带的所有天体都聚合成⼀个天体其直径也不会超过1500千
⽶,⽽相⽐之下被开除出⾏星序列的冥王星直径都接近2400KM!
因此天⽂学家怀疑这个区域从来都没有形成过整⼀个天体,因为其受到了附近⽊星这个巨⽆霸的引⼒扰动,并且在年复
⼀年的反复⼲扰下将这些原本聚合成单个天体的⼩⾏星均匀的分布到了整个⼩⾏星带的太阳系盘⾯上!
因此在⽊星的阴影之下,未来⼩⾏星带也不可能形成⼀个⼤型天体,也许这样的模式将永远延续下去,直到未来太阳成
为⽩矮星⽽打破这个平衡!
在⽊星和太阳引⼒的影响下,⼩⾏星带内的天体⽆法聚集起来,它们之间相互撞击,天体也越来越⼩,分布越来越均
匀,形成了如今的⼩⾏星带。
这就是⼩⾏星带形成的解释之⼀,在很多图⽚中,我们看到⼩⾏星带的天体分布⾮常密集,其实这是不对的,⼩⾏星带
内⾮常空旷,⽬前已经有⼏⼗个探测器随机穿越⼩⾏星带,没有任何⼀个受到⼩⾏星的撞击。谭⽼师地理⼯作室综合整
理
科学家推测,在⼩⾏星带内存在⼏⼗万个天体,它们直径从⼏百公⾥到⼏微⽶不等,总质量加起来和⽉球质量差不多。
⽽⼩⾏星带为什么会在⽊星和⽕星之间则存在相当的偶然性,因为这个区域存在⼏个⼤型的天体,并且在⽊星引⼒作⽤
下的碰撞会导致⼩⾏星带在未来数量会更⼤(当然总质量不会再改变),⽽且⼩⾏星带的天体碰撞还是有观测到的案例
的:
P2010A2
这是P2010A2,原本以为是⼀颗突然出现的彗星,但经过分析之后,在⼩⾏星带两颗碰撞的天体形成的尘埃带⽽已!
当然这仅仅是我们观测到的,⽽在太阳系的历史上这种撞击⼜有多少呢
我们⼈类不仅缅怀过去,思考现在,还在遥想未来,我们也曾想过⼈类会⾛多远,会以哪种⽅式终结,我们担⼼过太阳
有⼀天会⽼去,我们也担⼼过超级⽕⼭会爆发,担⼼⼤地震,但是我们更是担⼼的是⼩⾏星对我们的威胁,因为我们知
道恐龙⼤兄弟就是怎么没的,那可是统治了地球⼀亿多年的霸主。
如果⼀颗⾜够⼤的⼩⾏星以每秒数⼗⾄数百公⾥的速度撞击地球,这可能会重演6500万年⼤灭绝。
所以科学家⼀直再研究⼩⾏星对地球的影响,⽽我们这些吃⽠众,有时也会看到有⽂章报道哪颗⼩⾏星⼜对地球产⽣
威胁了!哪颗⼜来了!我们就等啊等,要么没等来,要么来了不见踪影,但是这也在⼀些⼩朋友⼼⾥就产⽣些许的⼩担
⼼!今天我们就来聊下⼩⾏星的真相,那些被⼈们夸⼤的恐惧!
⼈类历史上的⼩⾏星事件,对⼈类产⽣的真正影响微乎其微
恐龙的例⼦是⼀个特别极端的例⼦,在我们⼼⾥产⽣了恐惧⼩⾏星的烙印!但是⼈类有居安思危的思想也是不错的,防
患于未然嘛!即使不发⽣像物种灭绝这样的⼤灾难,但在历史上⽐较⼤的⼩⾏星撞击地球其实并不罕见,如果这类撞击
的发⽣地点“不合适”,也会造成灾难性的后果。
例如:巴林格陨⽯坑,也被称为流星陨坑。是⼤约5万年前由⼀颗直径为46⽶、重达⼏⼗万吨的镍铁陨星撞击形成的,
这种⼩⾏星有⼀个拉风的外号“城市杀⼿”,它在地球上留下了⼀个直径1200⽶的撞击坑。如果类似的⼩⾏星撞击不幸发
⽣在像纽约或东京这样⼈⼝密集的地区,数百万⼈可能会因此丧⽣,但这只是假设啊,我们有没有发现陨⽯坑都是在⼈
烟稀少的地⽅发现的,很少有伤⼈的报道。
上⾯说的那个发⽣在5万年前,离我们稍微有点远,离我们最近的也是我们最熟悉的⼀次神秘事件是通古斯⼤爆炸,⽬
前最靠谱的说法就是⼩⾏星撞击并发⽣了爆炸,其他的说法例如:反物质撞击这个有点扯!但不论怎样都说明了⼀件
事,我们的宇宙具有很强的毁灭性。
1908年,⼀个巨⼤的⽕球降落在俄罗斯上空,随后在空中发⽣了爆炸。65公⾥外的⼈们都能感觉到爆炸的⾼温和冲击
波,19年后,通古斯卡事件的遗址被发现,⽅圆⼤约40公⾥的地⽅完全被夷为平地。
据估计,通古斯爆炸中⼤约有8000万棵成年树⽊被掀翻,爆炸释放出的能量相当于1000万吨,相当于地球上
最⼤的核弹所产⽣能量的40%。
这次事件真正令⼈不安和恐慌的是,爆炸很可能是由⼀颗直径仅为100⽶、重⼤约10万吨左右的⼩⾏星造成的。这颗⼩
⾏星⼤约是巴林格陨⽯坑⼩⾏星⼤⼩的2到3倍,直径100来⽶的⼩⾏星在宇宙只能算尘埃,宇宙可能认为它只是给地球
送去了⼀点“物资”,没想到会造成这么⼤的影响。这也是发⽣在⼈烟稀少的地⽅,⽽且是个神秘事件。
离我们⽐较近的⼀次,2013年的《2·15俄罗斯陨⽯坠落事件》,在俄罗斯车⾥雅宾斯克上空,⼀颗直径15⽶的⼩⾏星
撞击地球⼤⽓层,造成1200多⼈受伤,10亿卢布的经济损失。需要说明⼀下,陨⽯不是直接撞击到⼈⼝密集的区域,
⽽是在空中发⽣了爆炸,产⽣的碎⽚下起了⼀场“陨⽯⾬”。
但是众所周知,我们⼈类并不擅长估计和预测罕见的灾难性的事件,例如:地震!更不要说预测⼩⾏星是否会撞击地
球,只能说有潜在的风险!⽽解决这⼀问题的唯⼀⽅法是定量研究,可以给出⼀个概率!
定量研究(Studyonmeasurement,Quantitativeresearch)是与定性研(Qualitativeresearch)相对的概念,要考
察和研究事物的量,就得⽤数学的⼯具对事物进⾏数量的分析,这就叫定量的研究,也称量化研究,是社会科学领域
的⼀种基本研究范式,也是科学研究的重要步骤和⽅法之⼀。
所以我们有时看到有些⽂章说:地球可能会遭受哪颗⼩⾏星的撞击,哪颗⼩⾏星正在朝我们袭来!说的跟真的⼀样,这
都不靠谱。类似于下⾯这个标题,有点扯!
⼩⾏星对⼈类到底有多⼤影响,通过量化建模,我们每个⼈死于⼩⾏星的概率微乎其微
美国的B612基⾦会,专门研究⼩⾏星风险的基⾦会,研究跟踪⼩⾏星对我们地球的影响,并发现,⾃2000年以来,已
有26颗⼩⾏星撞击地球。但它们并没有产⽣任何影响。
B612估计,“城市杀⼿”类的⼩⾏星,⽐如导致通古斯事件的⼩⾏星,每隔两千年就会撞击地球⼀次,巴林格陨⽯坑的⼩
⾏星,每⼀百年就会发⽣⼀次。(这个估计偏⾼了)
尽管我们在太阳系已经发现了成千上万颗⼩⾏星,但我们只观测到其中1%的⼩⾏星属于"城市杀⼿"类具有严重的破坏
性。
这些⼩⾏星给我们带来的风险有多⾼呢?我们先考虑以下的假设:
•随着数以万计的“城市杀⼿”和更⼤的⼩⾏星被我们发现
•即使是总数的1%,这意味着也有数百万颗⼩⾏星
•即使我们假设它们最终都会撞到地球
•即使“城市杀⼿”袭击地球的频率是最悲观估计,每世纪⼀次
•这意味着在未来太阳系⾥将不会在有⼩⾏星,因为它们都将在⼏亿年后撞击地球。
以上的假设确实⾼估了⼩⾏星数量和撞击地球的概率!
幸运的是,对我们所有⼈来说,我们有⼀个对付⼩⾏星的绝妙防御盾牌:⼤⽓层!⼀颗⼩于10⽶的⼩⾏星撞击⼤⽓层,
不会落到地球表⾯,也不会以任何破坏性的⽅式影响地⾯上的任何事物。
不会落到地球表⾯,也不会以任何破坏性的⽅式影响地⾯上的任何事物。
其次,“城市杀⼿”袭击地球的实际频率⽐⼀百年⼀次要低得多,⽽且绝⼤多数袭击地球的“城市杀⼿”要么发⽣在海洋(⽽
且是远离⼈⼝密集的沿海地区,在海洋⾥它们可能会引发海啸),要么发⽣在⼈⼝极其稀少的地区。据估计,即使⼀
个“城市杀⼿”随机袭击地球,也有80%的⼏率不会影响到任何⼈。
最后,⼩⾏星的质量越⼤,其破坏性就越⼤。现在将整个太阳系考虑在内,并将⼩⾏星撞击建模为完全随机发⽣的事件
(包括那些可能导致地球上所有⽣命终结的事件),我们可以在任何的时间⾥估算出⾃⼰死于⼩⾏星撞击的⼏率。
知道这个概率是多少吗?7000万分之⼀。
总结:我们不需要对⼩⾏星毫⽆根据的恐惧!
所以根据⽬前的情况来看,我们不需要对⼩⾏星毫⽆根据的恐惧!(换句话说:死于雷击、飞机失事、地震、狗咬伤或意
外燃放烟花的风险要⽐死于⼩⾏星撞击的风险⼤得多。)
我们也没有理由相信,在未来的⼀年、⼗年或我们的有⽣之年,会有⼀个“城市杀⼿”向我们袭来。也有这种风险,但风
险真的很⼩,⽽且根据以往⼩⾏星袭击地球量化的结果来看,即使“城市杀⼿”真的来了,它造成⼤量死亡或损害的可能
性也很⼩。
所以下次再看到“⼩⾏星要来了”,不要惊慌,有很⼤程度来不了,就算来了,影响到你的⼏率真的可以忽略不计!注:
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