地球|如果太阳系最大彗星撞上地球:100万年都认不出来( 二 )


(2)与太阳系最大的“引力扰动器”——木星——的距离相对较近;
(3)来到地球的距离与彗星相比更近 , 这使得它们直接撞击地球的可能性更大 。
总之 , 我们所知道的白垩纪-古近纪(K-Pg)灭绝事件很可能是由一颗直径约10公里的岩石小行星引起的 , 该天体可能就来自小行星带 。
地球|如果太阳系最大彗星撞上地球:100万年都认不出来
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这个动画描绘了过去20年已知近地天体(NEOs)在不同时间点上的位置变化 , 最后的画面是截至2018年1月的所有已知小行星地图
你可能会觉得这一切很了不得 , 在某些方面确实如此 。但以下事实或许会让你对那次灾难性的事件有更清晰的了解:
(1)一颗小行星的典型密度在每立方厘米2到3克之间 , 这意味着 , 对于6500万年前撞击地球的那颗10公里宽的小行星来说 , 它的总质量可能是数万亿吨;
(2)小行星受到扰动进入太阳系内部时 , 通常以每秒25公里左右的速度穿过地球轨道 。考虑到地球以大约每秒30公里的速度绕太阳运行 , 而小行星与地球通常以大致相同的方向绕太阳运行 , 因此一颗小行星撞击地球的典型速度约为每秒17到20公里;
(3)把这些因素综合在一起 , 无论有没有其他不确定因素 , 那次撞击的总能量大约在10^24焦耳左右 。
但如果是一个来自奥尔特云最远端且质量相当的物体 , 那撞击速度将会大得多 , 从而会向地球传递更多的能量 。
伯纳迪内利-伯恩斯坦彗星目前正在从超过0.5光年远的地方进入太阳系 , 它的“可比质量”远不及导致K-Pg灭绝的小行星 。
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根据哈勃太空望远镜的新数据 , 伯纳迪内利-伯恩斯坦彗星的慧核直径估计为119公里 , 是已知最大的彗
不过 , 伯纳迪内利-伯恩斯坦彗星保持着有史以来最大的慧核记录 。根据哈勃太空望远镜的最新数据 , 这颗彗星的彗核直径估计为119公里 。
此前 , ALMA望远镜(阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列)的数据显示 , 其直径约为137公里 , 但哈勃望远镜的新估计值具有更小的不确定性 。
一般来说 , 彗星的密度约为每立方厘米0.6克 , 但即使伯纳迪内利-伯恩斯坦彗星的密度远低于这个数值 , 其巨大的体积也意味着它的质量会非常大 。
要知道 , 当一个物体的直径(或半径)加倍时 , 它的体积实际上会增加到原来的8倍 。考虑到伯纳迪内利-伯恩斯坦彗星的直径是K-Pg小行星的10倍多 , 因此其体积将是K-Pg小行星的1000多倍;据估计 , 它的质量将在5 x 10^17千克左右 , 甚至可能更多 。
现在 , 请记住 , 这颗彗星并不像小行星那样从火星和木星轨道之间的某个地方来到地球 , 而是从奥尔特云“远道而来” 。这将是一场前所未有的灾难 。
一个从奥尔特云落入太阳系内部的物体将主要借助太阳的引力来获得速度 。从奥尔特云最远处将一个物体带到太阳系内 , 使其与太阳的距离与地球相同 , 意味着它将以每秒42公里左右的速度移动 。
地球|如果太阳系最大彗星撞上地球:100万年都认不出来
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伯纳迪内利-伯恩斯坦(编号为C/2014 UN271)起源于奥尔特云 , 是太阳系历史上发现的体积最大的彗星
但如果这个物体要撞击地球的话 , 它也会落入地球的重力势阱中 , 地球本身在围绕太阳运行的过程中 , 也会相对于该物体运动 。
当我们把这三种因素综合考虑时 , 会发现大多数撞击都会以一定的速度发生 , 通常是在50到60公里/秒之间 , 大约是小行星撞击速度的3倍 。记住 , 动能取决于速度的平方 , 因此3倍的速度意味着9倍的能量 。
总而言之 , 通过数学计算 , 我们会发现伯纳迪诺利-伯恩斯坦彗星与地球之间的碰撞将释放大约10^28焦耳的总能量 。


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