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如果有一颗直径30公里的小行星，将在20年后撞击地球，地球上的生命会被毁灭吗？我们有办法拯救地球吗？我算了一下，连自己都被答案惊得目瞪口呆，因为太意外了，几乎可以肯定会出乎全地球人的意料！ 会有30公里大小行星撞地球吗？在可以预见的将来，有没有可能会出现直径30公里以上的小行星来撞击地球呢？ 这个确实不好说，按理说太阳系晚期重轰炸结束后，已很难有这么大的小行星和地球发生撞击事故了，至少在过去20亿年里，我们还没有发现有这么大的小行星撞击地球的记录。所以在未来20年内，发生这么大的小行星杀气腾腾眼红眼绿冲着地球而来的几率确实不大，很小很小，甚至可以说小到天文学意义上的没有。 但几率小并不代表几率为零，万一就是有这样的小行星出现了呢？ 首先，这颗小行星不可能来自火星和木星之间的小行星带。因为这个地带稍微大一点的小行星都已经被科学家们发现，登记造册，而且详细绘制了其轨道。结果表明，在数千年内都不可能有这个地带的小行星来撞击地球，甚至在数百万年内都不会，所以你大可放—— 原谅我，这个“心”字我不敢说出来，因为在太阳系更遥远的郊外，还有柯伊伯带和奥尔特云，那里还有更多的小行星和彗星，并且轨道扁圆——这意味着完全有可能出现一颗30公里左右的小行星，从太阳方向偷偷摸摸地摸过来，直到天王星和海王星的轨道之间，我们才有可能发现它。从这个距离它刚好需要20年的时间到达我们地球，对不起，不是刚好，事实上这正好是我们这个问题的由来——我们发现了这颗假想中的小行星，而它再过20年，就铁定会和地球相撞。 如果是恐龙，肯定就只能听天由命，让出霸主地位了。但谁叫我们是人呢，地球上有史以来，不，已知宇宙中有史以来，第一个，也是迄今为止唯一的一个智慧物种，我们当然不能任由这场惨剧发生，但我们能够阻止这颗小行星对我们的毁灭性打击吗？ 会造成多大破坏？我们先看看它撞击地球会发生什么。 6500万年前的白垩纪，那颗干掉恐龙，让我们哺乳动物上位的小行星，已基本确定是在墨西哥尤卡坦半岛的希克苏鲁伯地区制造了这场震古烁今的惨案——之所以说基本上，是因为所有的证据都有了，只是我们没有人亲眼见到过，仅此而已。这颗小行星的直径根据其留下陨石坑的尺寸计算，应该是在10公里左右，我们现在所说的这颗30公里的小行星，是它的三倍，那么其撞击威力将会达到它的27倍。 这是一个史诗级别，在地球复杂的生命史上从不曾有过的场景，是一场全面的灭绝级别的撞击事件。地球表面，不管是撞击面还是背面，几乎可以肯定都会着火，不管是撞击到陆地还是海洋，都会发生强烈的地震和巨大的海啸，爆发大规模的超级火山活动。人类文明的一切成果，所有的基础设施都将被摧毁，海洋变成酸性，臭氧层被完全破坏，火山灰进入大气层，遮蔽阳光数十年，地球进入完全冰封的核冬天，绝大多数复杂的动物和植物都会灭绝，只剩一些微小的生物可以捱过这段最艰难的时期，地球生命大概将从相当于距今五亿多年前的寒武纪之前重新开始演化。 我们可以阻止吗？命运如此残酷，我们当然不甘坐以待毙，但我们有能力阻止这场灾难发生吗？ 我想所有人都会不约而同地想到核武器，人类制造出来消灭异己，恐吓别人的大杀器。我现在也只说核武器，因为这是我们目前唯一可能已经达到的，可以消除小行星撞击威胁的技术。其它的什么给小行星刷涂料，装光帆，安火箭，激光照射，都是不靠谱的胡说八道，就等着小行星来蒸发这些自作聪明的家伙吧。 我们唯一的办法是将这颗小行星彻底炸毁或偏转，让它离开撞击地球的轨道。有人就说了，直径30公里啊，我的哥！目前地球上所有的核武器加起来都没法将它炸毁，我就看到过一篇所谓官方机构的科普文章这样说过，那么真的是这样吗？ 要将小行星炸毁，我们只需知道一个关键的数据，那就是它的引力结合能。什么是引力结合能呢？引力结合能就是将松散物质通过引力作用聚集在一起的能量，对天体来说，也相当于把天体的物质移动到无穷远处所需的能量。你都把它的物质移动到无穷远处了，当然它就没法再聚集在一起了，所以我们要将小行星炸毁，为稳妥起见，射向它的核武器至少需要达到它的引力结合能。 那么直径30公里的小行星，引力结合能究竟是多大呢？好在已经有人推算出了这个公式： 其中G是万有引力常数，M是这个球体的质量，r是球体半径。超级简单不是？相信看到这里，所有的人都可以算得出来了。目前一般认为小行星的密度大约在2吨/立方米，我们可以先估算出小行星的质量： M=4/3*3.14*(15000^3)*2000 =2.826X10^16千克 将质量和半径代入公式，可算出这颗小行星的引力结合能： U=3/5*(6.674*10^-11)*(2.826X10^16)^2/15000 =2.13*10^18焦耳 这个能量有多大呢？我查了一下，大概相当于5亿吨TNT当量。目前地球上曾经爆炸过的最大氢弹是前苏联的沙皇炸弹，威力达5000万吨TNT当量，只需10颗这样的氢弹同时爆炸，就可以把这个小行星炸得粉身碎骨，再也无法聚集在一起危害地球了，你大概知道该怎么做了吧？这样的氢弹中美俄三大国分分钟都可以造出来！凭目前的技术，把它送到木星轨道之外拦截小行星，应该不是多么困难的事情吧。 还有一个更大的惊喜是，在这种情况下冲向地球的很可能不是小行星，而只是一颗彗星。由于彗星是由冰、尘埃和小岩石组成的多孔结构，密度只有0.6吨/立方米左右，算下来的引力结合能就只有小行星的9%，5000万吨TNT当量了，只需一颗沙皇炸弹，或者10颗500万吨级的核武器就行了。相信五大常任理事国的核武库里随随便便都可以找到，提10颗出来就可以解决问题，完全没有什么大不了的。 虽然在科学和技术上看起来似乎没什么问题了，但社会和政治上呢？几乎可以肯定，一旦确认小行星要撞击地球，肯定会引发某宗教的末日情结，以及整个地球的社会恐慌和动荡，甚至大规模骚乱，这才是最可怕的。所以这篇文章应该能够起到镇定剂的作用，Don't Panic！ 由于这个结果出乎全地球人的意料，所以我又检查了几遍Excel表格，确实没有发现错误的地方，看起来地球和地球上现在的生命还是比较幸运的，演化出了我们人类这个智慧物种。如果白垩纪时代恐龙能够主动让贤，让人类代表的哺乳动物这一支演化起来的话，它们也不会彻底灭绝，或者霸王龙变成霸王鸡而屈辱地活到我们餐桌上了，哦，不对，可能那时候它们就变成奥尔良烤恐龙了。 |
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