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青海陨石坠落场面震撼,如果砸到城市会怎样?

奇石爱好者和藏家们都知道,青海是个出陨石的地方,临近2020岁末,老天爷又给送石头来了。12月23日凌晨,一颗巨大的陨石发出耀眼的亮光划破天际,轰隆隆的声音震醒了尚在熟睡的人们,许多人以为又发生了地震。当天地震台报告有一颗陨石撞击地面,并记录到了地震波。

从视频监控以及网友拍摄的画面看,这颗陨石是以很小的角度倾斜着落向地面的,由于与空气剧烈摩擦燃烧,陨石的亮光照得大地如同白昼一般,这不禁令我想起发生在俄罗斯车里雅宾斯克的陨石坠落事件。

地震台网检测到陨石掉落引发的震动

2013年2月15日,一颗直径约18米的巨大陨石落到俄罗斯,它由东南向西北方向穿越车里雅宾斯克上空,陨石的冲击波震碎了沿途居民的门窗玻璃,造成大约2000人受伤。

陨石坠落青海发出强光

掉落青海的陨石有多大?它到底有多少杀伤力?如果这样一颗陨石落到城市里会造成多大的伤害?疑惑和恐惧的情绪在蔓延。

陨石有巨大杀伤力

我们的地球在浩瀚的宇宙中穿行,它的公转速度接近30公里/秒,这个速度是音速的87倍!在我们地球的周围并非空无一物,在太空中游荡着许多细小的灰尘、冰粒、小石块,还有些巨大的石头、铁疙瘩甚至小行星。要想知道这些东西会给地球造成什么伤害,你只需要看一眼月球表面那大大小小的撞击坑就明白了。

月球表面密集的撞击坑

地球上之所以很少见到陨石的撞击坑,首先要感谢我们周围包裹的稠密大气,绝大多数陨石在进入大气层的过程中因为剧烈摩擦、发热燃烧,最后破碎成了小石块,再落到地面就很难造成大的撞击坑。还有些撞击坑由于年代久远,在日晒风吹和水流冲刷下渐渐消失殆尽。

车里雅宾斯克陨石大部分在空气中烧毁

据统计,地球每天都会遭遇超过50万次流星撞击。其中绝大多数掉落下来的陨石很小,它们在进入大气层不久就化为灰烬;有一半撞击发生在白天,我们很难看到它们发出的亮光;还有绝大部分掉落在了海洋、南极、北极和青藏高原这样广阔的无人区里,因此能够被我们注意到的陨石是少之又少。

大陨石撞击事件和撞击能量

天体物理学家们通常以“比能量”或“能量密度”来衡量一颗流星撞击地球时所携带的能量。一般而言,一颗从地球重力阱之外坠落到地球上的流星,它的比能量至少是地球第二宇宙速度11.2千米/秒的平方的一半。这等于63兆焦耳/千克,或者每吨产生15吨TNT当量。

这里有一个关键因素就是相对速度。我们前面说了地球绕太阳公转的速度达到30千米/秒,如果一颗流星是逆行轨道,它进入大气时的速度将达到最高73.4千米/秒,这时候1吨流星体撞击将产生超过640吨TNT当量的威力;而当流星体与地球恰巧是相同方向时,撞击的能量就会小许多。

在地球轨道周围密布着小天体

在内太阳系,除了几颗行星之外还运行着数以亿计的小天体,这些小天体最小的只有针尖般大小,而大的直径则达到几十上百公里,质量以亿吨计。

流星体撞击地球造成的破坏力与它的相对速度有关,也与其本身的质量、组成成分和坠落角度有关。2013年坠落在车里雅宾斯克的陨石直径大约为20米,它在进入大气层时产生的爆炸能量相当于50万吨TNT当量,这比美国当年扔到日本广岛的原子弹还要厉害25倍。

陨石撞击能量堪比核弹爆炸

车里雅宾斯克之所以幸免于难,一个主要原因是陨石进入大气层后与地面的角度只有大约20°,它在大气层里燃烧的时间很长;另一方面,这颗陨石主要成分是松散的岩石而不是铁,岩石在2000℃的高温以及强大的过载情况下会发生爆炸解体,于是它的能量会绝大部分耗散在空气中,我们在地面会看到它发出的光芒、感受到巨大的冲击波。

地球大气层保护了我们

太阳系里有许多由铁和镍等金属构成的小天体,这些东西掉落到地面时大多不会像石陨石那样在空气中粉碎,而是一整个儿撞击到地面上,从而形成一个巨大的陨石坑。即便是同样大小的流星,它造成的破坏力要大得多。

在美国北部亚利桑那州有一个直径达1.2公里、深170米的巨大陨石坑,它就是5万年前由一颗直径约50米的镍-铁陨石撞击造成的,科学家们经过计算,认为当时撞击的能量超过1000万吨TNT爆炸当量,巨大的能量气化了陨石,因此人们很少找到它的残留物。

铁陨石会在地面造成巨大破坏

我们已经通过计算得出结论:这绝对是不可承受之重。任何一座城市都无法经受数十万吨TNT当量的打击,它将直接导致数万人当场死亡,经济损失不计其数

好消息是,发生类似事件的概率非常低。人类已经找到了大部分有威胁的近地小天体,科学家们计算出它们的运行轨道,通过地面多台天文望远镜跟踪监视它们,当这些小家伙接近地球时,计算机会发出预警。

坏消息是,由于技术的限制,我们只发现了极少数直径小于100米的近地天体,还有许多小行星并没有被标记,它们的意外接近会对我们构成威胁。

已知近地小天体的运行轨迹

几米直径的小天体通常会在大气层中烧毁,它甚至不会掉落到地面。由于大气层的阻挡,那些体积较小的陨石颗粒会以较低的速度掉落到地面,有一些会被科学家们用来探究宇宙的奥秘,有一些则成为藏品。

未知的小天体还有很多,它们是潜在威胁

相对于整个地球而言,人类活动的区域十分狭小,因此即便有一些陨石落到陆地上,它大多也是处于人烟稀少的区域。青藏高原海拔较高,许多地区的平均海拔在4000米以上,在同样情况下这里会有更多陨石颗粒幸存,但要发现它们也是需要一双慧眼和好运气的。

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青海疑有陨石划过 地震台网回应

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