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英仙座流星雨可能导致人类灭绝

时间:2018-10-07 19:02:30

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英仙座流星雨可能导致人类灭绝

​8月14日,德克萨斯州捕捉到了英仙座流星雨划过夜空。英仙座流星雨是地球上最容易看到的流星雨。

每年,地球都会绕太阳公转一周,回到一年前的相对位置。8月12日晚,英仙座流星雨将达到其峰值,几乎与前一年相同的日期,因为地球每年都会穿过彗星碎片流,这些彗星碎片流会在天空中形成壮观的光条纹。

英仙座流星雨在流星雨中非常特别,原因有很多:它们速度快、亮度高、稳定地出现。即使现在是满月,英仙座流星雨也经常上演一场其他任何流星雨都无法比拟的表演。然而,它们也提醒着我们即将到来的厄运:我们最终会与一颗轨道交叉的彗星或小行星相撞。如果英仙座流星雨与地球相撞,那将是比恐龙灭绝更严重的灾难。

​从仙后座的下方,可以看到英仙座流星雨的光芒。流星雨将从天空的这一点呈放射状划过,所以用广角视角观察这部分天空就能看到今年英仙座流星雨的最佳景象。

当我们想到太阳系时,大多数人会想到太阳和八大行星,也许包括环绕地球运行的物体,比如卫星。事实上,如果把所有这些来源加起来,它们是太阳系中最大、最庞大的组成部分。它们总共约占太阳系总质量的99.96%。

但远不止是太阳和行星。有些小行星主要在火星和木星之间运行。还有柯伊伯带天体,它们在海王星外的一个扩展盘中运行。还有奥尔特云,在柯伊伯带之外延伸了一光年甚至更长时间。总的来说,可能有超过100万个对象填充整个太阳系。

​柯伊伯带是太阳系中已知天体数量最多的地方,但是奥尔特云,颜色更暗,距离更远,不仅包含了更多的天体,而且更有可能被类似于另一颗恒星所扰动。所有柯伊伯带和奥尔特云的天体相对太阳的运动速度都非常小,而且大部分都是未经加工的物质,自太阳系行星形成以来,这些物质从未发生过变化。柯伊伯带和奥尔特云是太阳系中大多数彗星和流星雨的来源。

它们中的任何一个,在任何时候,都能从它附近或附近的任何物体那里受到引力的冲击。它们中的一些,当它们经过另一个巨大的物体时,将被完全从太阳系中驱逐出去。其他的则会被毫不客气地抛向太阳。当这种情况发生时,该天体的新轨道很有可能会带它进入太阳系内部的椭圆轨道,在那里它有机会成为彗星或类似彗星的物体。

只要有挥发性粒子构成这个物体(包括像甲烷、氮、二氧化碳和水这样的冰冻冰),那么近距离经过太阳就会使这些粒子升温、蒸发或升华。不可避免的是,这个物体会排出气体粒子,并可能有一个或两个尾巴。

​NASA的太空望远镜捕捉到了形成流星雨的碎片流,以及恩克彗星的尘埃尾巴,这张照片摄于。地球上的金牛座流星雨是由泥石流造成的。在某些时候,彗星也会有一个离子尾巴,它直接远离太阳(不会撞击地球)。

但尾巴根本不是导致流星雨的原因。这些粒子被吹到一个完全不同的,比物体本身所占据的更扩散的轨道上。从地球上看,彗尾可能是壮观的景象,但每颗彗星都有自己独特的绕太阳轨道,不太可能与地球发生互动。

另一方面,随着温度的升高,主体本身也会有小块的碎片脱落,其中一些碎片在主体前面轨道运行,另一些碎片在主体后面轨道运行。在许多这样的轨道运行过程中,这些从母体中脱落出来的微小物质将会占据彗星状物体所遵循的整个轨道。这些碎片分散在延伸的环上,形成了一种物质,当一颗行星穿过它时,就会产生流星雨。

​彗星的碎片流沿着它的轨道运行,并产生流星雨。虽然整个尾巴可能有数百万公里宽,但峰顶要窄得多。当地球穿过中心线时,如果它和我们同时占据同一空间表明我们有被母彗星撞击的危险。

这是19世纪的一项重大发现,将周期性彗星与流星雨联系起来,在随后的几年和几十年里,我们已经确定了地球上大多数流星雨的母体。如果在地球上能看到流星雨,那是因为我们的星球穿过了由类彗星或类小行星天体形成的碎片流。

英仙座流星雨通常是一年中最壮观的流星雨,原因有很多,包括:

造成碎片的是斯威夫特-塔特尔彗星,它体积巨大,直径26公里,

它已经形成英仙座流星雨数千年了,这给了它充足的时间来形成一股厚厚的“泥石流”,

由于斯威夫特-塔特尔彗星的高度偏心,它的轨道运行了133年,所以流星的移动速度非常快。

​从地面(左)和太空(右)同时拍摄到的许多流星在很长一段时间内撞击地球的景象。在接下来的几千年里,这是彗星对地球唯一的影响,但这可能会在第5个千年发生改变。

把所有这些因素放在一起,会得到大量的彗星碎片,它们以极高的速度撞击地球:接近100千米/秒。在英仙座流星雨的高峰期,流星雨的发生率极高,每小时最多可接近或超过100颗流星。

但英仙座流星雨最引人注目的特性可能是它的‘始作主彗星’斯威夫特塔特尔,它可能是人类已知的最危险的天体。1992年12月,这颗彗星最后一次近距离进入太阳系内部,直到2126年才会回来。但是每133年,当它穿过地球轨道时,所有的东西都在错误的时间出现在错误的地方。如果斯威夫特-塔特尔与地球相撞,地球上几乎所有的生命都将玩完。

​彗星的碎片流是地球和太阳系所有其他星球上流星雨的成因。约翰·库奇·亚当斯在19世纪用狮子座流星雨发现了坦普尔-塔特尔彗星,这是这两种现象之间的第一个联系。

据估计,在大约6500万年前撞击地球、导致我们最近一次灾难性大灭绝的物体,是一颗直径约5至10公里的小行星。考虑到斯威夫特-塔特尔的移动速度比大多数穿越地球的小行星要快得多(大约是它们速度的四倍),而且它的质量也应该大得多,我们可以预计,斯威夫特-塔特尔的撞击所产生的能量,将是地球远古时期恐龙杀手所产生能量的28倍。

如果它撞击地球,将释放超过10亿吨的能量,相当于大约2000万颗氢弹同时爆炸。盖瑞特·韦舒尔是关于彗星和小行星撞击的权威著作的作者,他认为,产生英仙座流星雨的彗星毫无疑问是人类已知的最危险的物体。

​引发英仙座流星雨的彗星斯威夫特-塔特尔彗星,在1992年最后一次进入太阳系时被拍到。然而,其他行星引力的影响有可能极大地改变其轨道,使其在4479年对地球构成潜在的威胁。它被美国宇航局称为人类已知的最危险的物体。

好消息是,至少在近期内,我们是安全的。斯威夫特-塔特尔彗星的轨道已经得到了很好的研究,我们可以相当准确地预测它的轨道,至少在接下来的几个轨道。它绝对是一个极其危险的天体,因为它的近日点距离地球轨道约800万公里。

它的下一次接近,在2126年。在那之后的六个轨道也不会靠近我们,但是在3044年,斯威夫特-塔特尔彗星将在距离地球150万公里的范围内经过。它未来2000年的轨道规划得很好,在这段时间里,地球100%不会与斯威夫特-塔特尔相撞。但在4479年,这一切都可能改变。

​斯威夫特塔特尔彗星的轨道轨迹,它经过的地方非常接近地球绕太阳的实际轨道。虽然至少在2400年内地球不会受到威胁,但在可预见的未来,来自彗星碎片的流星每年都会以英仙座流星雨的形式出现在我们的天空中。

每一次进出太阳系的时候,斯威夫特-塔特尔彗星都有可能经过其中一个气态巨行星,这样的引力牵引可能会影响这颗彗星的轨道。将来的某一天,木星或海王星的轻微推力或拉力可能会对斯威夫特-塔特尔的轨道产生微小的改变,足以让它与地球发生碰撞。

计算地球风险的天文学家深入研究了斯威夫特-塔特尔未来的路径,发现在4479年,斯威夫特-塔特尔撞击地球的几率约为0.0001%。如果没有任何引力相互作用,斯威夫特-塔特尔距离地球最近的地方约13.3万公里。然而,由于引力的相互作用,碰撞变得非常可能。

​一个类地行星与地球相撞,类似于斯威夫特-塔特尔与地球之间的撞击。灭绝恐龙的小行星所携带的能量只有斯威夫特-塔特尔彗星撞击地球所携带能量的1/28,而那次撞击足以毁灭地球上75%的物种。

英仙座流星雨,即使是近满月,也应该是今年最壮观的流星雨之一。当你抬头看的时候,看看日落后的东北天空,寻找快速移动的条纹从仙后座的“W”下方放射出来。即使在最坏的情况下,每小时也会出现几十条明亮的条纹。

但是当你观察天空时,有一颗巨大的彗星造成了这次的光秀,它每133年返回一次。即使不是斯威夫特·塔特尔,也只是时间问题,迟早会有一个像它一样的物体向我们袭来,威胁到人类的灭绝。我们有一个选择,要么让它过去,要么做好准备。有史以来第一次,彗星撞击造成的灭绝不再是不可避免的。我们只需要投资于我们自己的宇宙安全,以避免这种灾难性的命运。

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