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征文大赛|陨石与地球故事

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经过层层筛选,石头科普工作室秋季征文大赛终于进入了大众评审环节!

在这个环节中,我们将每天发布一篇最终入选的合规稿件,交由各位观众来进行线上赏评打分!投票打分环节将出现在文章末尾,请选择最符合你心中评判的选项吧~

大众评审分数将占最终分数的50%!请各位积极投出自己宝贵的一票哦~

另:为保证本次大赛的公平,所有入选稿件将不做任何修改,并使用统一模板进行美编。

今天的稿件是由叶震亚同学为大家带来的《陨石与地球故事》,请各位看完后不要忘记投票哦~

地球蔚蓝之星,孕育文明的摇篮,也有源星之说。

中央之州,帝乃居焉。亚里士多德曾认为:“地球静止不动,为宇宙中心,其他星球绕之旋转。”

“地球之外,有九大等距天层,自内而外依次为:月球天、水星天、太阳天、火星天、木星天、土星天、恒星天和原动力天。”

“宇宙是一个有限的球体,日月绕地球而行。”

亚里士多德的观点,奠基了地心说理论的基础,诸天万域,茫茫星宇,地球被古希腊教会奉认为最为尊贵的天体。


图1:地心说天体运行模型

《淮南子·原道篇》曾记述:“神托於秋毫之末,而大宇宙之总。”如若将地球比作一粒大米,那么太阳的大小就可以视作篮球,大米与地球之间,相距26米。那么月球就是芝麻,距地球这粒大米为6厘米。而木星就被认为是一枚药丸,距太阳135米。冥王星远日点距太阳2公里。而太阳系中海王星附近的柯伊伯带距太阳更是13公里。


图2:太阳系行星比例大小

天地四方曰宇,往古来今曰宙。如此看来,地月系外有太阳系,太阳系外还有银河系,与银河系相邻的更有三角座星系与大仙女座星云。纵使是6378千米的赤道半径,在宇宙的衡量尺度里还是不够看,于此而言,先前的地心说未免是一种傲慢的愚昧。人类的文明置身于偌大的空间维度,也不过是一朵摇曳荧冥的烟火。

地质年代纪元中,显生宙被认为发生过五次物种大灭绝,最近一次出现在白垩纪末期,6500万年前,一颗直径约为10公里的长的行星碎片,从天外飞来,落在了墨西哥尤卡坦半岛,形成了希克苏鲁陨石坑,根据模拟推算结果,这次陨石撞击形成了遮天蔽日的尘埃,导致陆地生物光合作用收到阻碍,而海洋环境,也因硫酸形成的气溶胶降雨而产生严重酸化。


图3:地质时代划分


图4:白垩纪陨石坑模拟图

6500万年的陨石撞击,被认为是导致恐龙灭绝的主因。恐龙作为现代鸟类和梁龙最近的共同祖先,生活的年代横跨三叠纪、侏罗纪、白垩纪三个纪元,持续存在约一亿五千年之久,最终也难逃湮灭。绽放的会凋离,繁盛的会衰败,置身于时间的维度,即时是统治地球数亿年的霸主也难逃归墟的一天,这让人惋惜的同时,也引发着我们的深思,作为地球目前主领者的人类,宇宙中到处都充斥着形态各异、大小不一的行星、陨石,人类是否也会遭遇着和恐龙一样的结局呢?


图5:已经灭绝的恐龙

科幻小说《三体》中,为抵御外星人的入侵,地球成立了行星防御理事会,而在现实生活中,美国航空航天局(NASA)也成立了一个行星防御协调办公室来应对小行星的威胁,来监控那些对对地球存在威胁的近地天体。事实上,尽管如此,地球不止一次面临着惊险的情况。

2019年7月25日,格林尼治时间01点22分,花神星族中编号“2019OK”的小行星与地球擦肩而过,直到几个小时后,才留给科学家们一场虚惊。“2019OK” 以一个超级扁圆的奇怪轨道,在火星和金星轨道内侧之间巡游,藏匿极为隐蔽,这次以24.5 千米/秒的相对速度掠过地球,距离最近时,离我们仅7.4万千米(约为地月平均距离的五分之一),科学家们在“2019OK”达到其与地球极近点前一天才发现,全世界天文学家都捏了一把冷汗。


图6:2019OK轨道图示

那么如果“2019OK”不幸被地球引力捕获,那么会发生怎样的情境呢?有数据表明,行星的对地表的破坏力与其本身的质量、速度、密度有关,小行星直径每增加10倍,爆炸威力大约增加1000倍。一般来说,直径140米以上大小的行星,所产生的冲击力足够毁灭一个中等规模的国家。而“2019OK”产生的破坏力可能相当于几千枚在广岛爆炸的原子弹,是“通古斯”大爆炸的两倍。

而自显生宙中生代最近一次物种大灭绝以来,以白垩纪末恐龙灭绝为标志点,地质时代转入一个较新的纪元模式,即新生代。新生代以哺乳动物和被子植物高度繁盛为特征,生物界逐渐呈现了较新的现代面貌,人类的文明也在此期间得到兴盛。那么为何在这漫长的6500万年间,文明尚未发展起来的阶段,地球没有再次遭受类似中生代晚期的陨石撞击事件呢?这可以被认为是“太空吸尘器”的作用。

木星是八大行星中体积最大、自转最快的天体,他的质量是太阳系其他七大行星质量总和的2.5倍,是一个气态巨行星,有着强大的磁层,背对太阳一面的磁场甚至延伸到土星的轨道。其巨大的体积、强力的磁场、密集的质量,使木星在太阳星系中扮演着“吸尘器”的角色而存在。


图7:木星大小比例图示

目前太阳系中所观察到的98.5%的行星都处于火星和木星之间的小行星密集区域,被称为小行星带,为木星引力所俘获。上世纪末,木星就成功发挥其“太空吸尘器”的功效,为地球抵挡了一次致命的灾难。

1993年,人类首次观测到苏梅克-列维九号彗星(SL9),它在往地球飞驰的路途中被木星引力所吸引,当他与木星距离低于洛西刚体极限时,被木星引力肢解为21枚行星碎片,并与1994年7月6日左右与木星发生冲击。这些行星碎片平均直径都在两公里以上,甚至最大一枚直径已达到35公里。

7月16日20时15分,这21枚碎片以21万公里每小时的速度向木星南半球进行撞击,每一波冲击都在木星表面留下了肉眼科研的坑洞,掀起了范围颇广的尘埃云。据观测数据表明,每次撞击创面的直径都超过一万公里,甚至还产生了超过三万公里直径的坑孔。换言之,其中部分陨石坑洞的直径要比地球还要大。


图8:SL9撞击木星碎片分裂

SL9的撞击波,相当于产生了10亿颗广岛原子弹同时爆炸时的能量,并致使木星大气瞬时产生剧烈改变,持续三个月才回归于平静。如果木星没有发挥到“太空清洁器”的作用,使SL9对地球产生直接冲击,那么无需像白垩期晚期陨石冲击产生的尘埃云覆盖地球改变生态那么缓慢,仅21枚碎片中其中一次撞击产生的能量就以足够将地球这颗蔚蓝色的明珠瞬间燃烧为灰烬。


图9:SL9碎片接近木星时红外图示

宇,空间上无边无垠。宙,时间上无始无终。倘若此时,仙女座西南,宝瓶座以北,北天星座M15星云上,也存在着一个文明向我们驻目凝望,那么他或许可以捕捉到6500万年前的光波,从中窥见中生代晚期恐龙霸领地球时的模样,两个文明在无垠的时空里互相交错着,就像彼岸花开不见叶,这未免是寂寥的。清冷无际的宇宙,肆虐密集的行星风暴,在木星和月亮引力的庇护下,恰到好处的天文位置,人类文明的出现,就好像漆黑的夜空中,燃烧起扑朔摇曳的烛光,他照亮着空间,也点亮了时间,这无疑是璀璨的。

从浩瀚中窥见自身渺小,从伟大中窥见自己的寂寥。这或许是星空之上最吸引人的奥妙吧。

参考资料:

1.https://baike.baidu.com/item/%E9%A3%9E%E9%A9%AC%E5%BA%A7/993536?fr=aladdin(飞马座百度百科)

2.http://www.qhnews.com/newscenter/system/2009/07/22/002778775.shtml(木星撞击新闻纪实)

3.http://k.sina.com.cn/article_6485801339_18295797b0010091lr.html(新浪新闻,历史今日)

4.https://baike.baidu.com/item/%E6%9C%A8%E6%98%9F/222105(木星百度百科)

5.https://baike.baidu.com/item/%E6%96%B0%E7%94%9F%E4%BB%A3/16794(新生代百度百科)

6.https://baike.baidu.com/item/%E5%9C%B0%E8%B4%A8%E6%97%B6%E4%BB%A3/1204747(地质时代百度百科)

7.https://baike.baidu.com/item/%E5%B0%8F%E8%A1%8C%E6%98%9F%E5%B8%A6/2924331?fr=aladdin(小行星带百度百科)

8.https://www.sohu.com/a/375614010_772926(苏梅克-列维9号彗星撞击木星事件)

9.https://baike.baidu.com/item/%E6%81%90%E9%BE%99/139019?fr=aladdin(恐龙百度百科)

图片来源:

图1:https://new.qq.com/omn/20190117/20190117A1EX1K.html(地心说天体运行模型)

图2:http://news.daxues.cn/qiwen/kexuetanmi/2017/478074.html(太阳系行星比例)图3:https://zhidao.baidu.com/question/195396251.html(地质时代)

图4:https://zhidao.baidu.com/question/1738126379299094627.html(白垩纪陨石坑)

图5:http://www.flybridal.com/jidujiao/hhrkupij.php(恐龙图片)

图6:http://blog.sina.com.cn/s/blog_63370a350102z3ol.html(2019OK)

图7:http://www.33pp.com/keji/293989.html(木星大小比例)

图8:http://k.sina.com.cn/article_6485801339_18295797b0010091lr.html(木星撞击)

图9:http://k.sina.com.cn/article_6485801339_18295797b0010091lr.html(木星撞击)

文章看完啦,不知道各位观众朋友们觉得怎么样呢?不要忘记在下方投票哦~

石头科普工作室出品


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