2018年12月,一颗流星在俄罗斯附近的白令海上空爆炸,其威力是二战结束时美国投在广岛原子弹的10倍,这颗流星让人记忆犹新,但绝对不是剧烈的一次。 现代最著名的两起流星空中爆炸事件都发生在俄罗斯,分别是2013年的车里雅宾斯克流星爆炸事件和1908年的通古斯卡事件。 百万吨TNT当量的流星空中爆炸事件,不禁让人感叹人类的渺小,但有时候也会被当做未解之谜。 那么问题来了,是什么原因导致这些流星在我们的大气层中剧烈地爆炸的呢?,又是为什么有些流星会一路坠落到地面呢? 是什么让流星在大气中爆炸? 当我们谈论流星为什么爆炸时,我们首先必须知道,当彗星或小行星撞击地球的大气层时,它的速度是每小时数万公里。 在真空中,没有任何东西可以产生阻力使它们减速,但是,一旦它们接触到我们的大气层,就会有很大的空气阻力,并摩擦产生大量热量。 进入地球大气层后,流星高度压缩和炽热的迎风面和背面之间产生巨大的气压差,流星背面本质上是真空的存在,因为被置换的空气还没来得及填满后面的空间。 这种压力差将迫使任何被困在流星迎风面的空气进入流星表面的开口或裂缝中。 当流星迎风面的强大压力持续下去时,这将开始挤压裂缝的侧面,就像劈开木头的楔子一样。 如果压缩的空气已经挤进了流星结构内部,它会向更深处蔓延,迫使流星内部出现更多的裂缝。 最终,由于流星迎风面和背面之间的压力差实在太大了,导致流星的结构无法容纳压缩空气。 一旦第一个“洞”打穿压力不足的背面,流星就会猛烈地破裂开来,无论它的结构完整性如何,都无法抑制超高温、超高压的空气,这些空气已经在流星的各处钻出无数的裂缝。 流星内部的压力向四面八方推动,最后把整个流星炸开,瞬间释放出这个过程中产生的大部分热量和动能。 这就是流星空中爆炸的原因所在,但似乎这样的爆炸事件并不常见,那么什么样的流星会落地,选择在地面释放能量呢? 图为:通古斯卡事件 材料、大小和形状 地球上每天都要接受无数天外来客袭击,但是真正能到达地球表面的确实是少之又少,这取决于流星的大小。 同样,流星是否在空中爆炸,很大程度上取决于它的大小和结构,以及组成材料。 车里雅宾斯克陨石直径约20米,重量在1.2万吨左右,爆炸时时速约6万公里,在地表上20公里左右爆炸,释放的能量相当于20至40枚广岛原子弹。 它产生的能量以冲击波的形式释放出来,震碎了十几公里外的窗户,造成数百人受伤,但幸运的是没有人员死亡。 而通古斯卡事件的陨石,预估是它的两倍,已经只在8公里左右的上空爆炸,产生的能量相当于185颗广岛原子弹,如果你看过此事件的相关报道,就知道这个爆炸有多激烈。 如果再大一点流星体可能就会撞击地面,因为这种压差爆炸过程没有足够的时间穿过这些流星体使其分裂,而更有可能落地。 另外流星的材料也很重要,比如铁流星体更小,更密,即使是较小的铁流星体也趋于到达地表。 最后 尽管这种机制可以保护地球上的居民免遭小型流星体的侵害,但大型流星体可能不会受这种爆炸影响。 我们只能庆幸,这些较大的流星体并不常见,经历的概率就更加低了!
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