如果一颗小行星撞击地球,需要多长时间?人类能否来得及准备?

自从我们在20世纪80年代发现一颗巨大的小行星灭绝了恐龙以来 , 我们一直沉迷于同样的事情可能会再次发生的想法 。 毕竟 , 太阳系包含数以亿计的小行星 , 而且似乎随时都有一颗小行星会脱离轨道 , 向我们冲来 。 但如果真的发生了 , 我们需要准备多少时间呢?大家好 , 本期内容我们要回答一个特别的问题:一颗小行星撞击地球需要多长的时间呢?
希克苏鲁伯和阿波菲斯
幸运的是 , 没有小行星能摧毁地球 , 因为它们都没有大到足以造成毁灭性的撞击 。 但正如我们所知 , 许多小行星可以在短期内毁灭生命 , 就像6600万年前杀死恐龙的小行星一样 。 这颗名为“希克苏鲁伯”撞击者的小行星 , 撞击在现在的墨西哥尤卡坦半岛的海岸上 , 按陨石坑的大小来看 , 它只有9.6公里宽 , 考虑到地球上有很多这么大或比它大得多的陨石坑 , 这可以说是非常小的 。
如果一颗小行星撞击地球,需要多长时间?人类能否来得及准备?
文章图片
这些年 , NASA观测到的一些具有潜在危险的小行星 , 尤其是“阿波菲斯” , 它因与地球近距离接触而不止一次登上头条 , 它只有335米宽 , 也就是0.2英里 。 NASA表示 , 在未来100年里 , 阿波菲斯都没有撞击地球的危险 , 但确实有一天可能会有一颗大型小行星再次撞击地球 。 但这颗小行星可能来自哪里呢?
奥尔特云
除去太阳系以外的物体 , 小行星可能来自的最远点是奥尔特云 。 从理论上讲 , 奥尔特云是一个甚至超越日球层的星子球体 , 像一个碎片壳一样围绕着太阳系 。 大多数长周期彗星来自奥尔特云 , 可能需要数千年甚至数百万年才能绕太阳公转一圈 。 奥尔特云主要包含冰和彗星 , 但它也包含一些较重的小行星 , 甚至可能有一颗名为“赛德娜”的矮行星 。 尽管考虑到赛德娜与太阳的距离 , 关于如何对其进行分类还存在一些争论 。
如果一颗小行星撞击地球,需要多长时间?人类能否来得及准备?
文章图片
奥尔特云的内缘被认为从距离太阳2000-50000天文单位的任何地方开始 , 延伸到距离太阳10万-20万天文单位之间 。 一个天文单位是太阳和地球之间的平均距离 , 大约1.5万万公里 。 20万个天文单位离我们就有3光年远!那么 , 一颗来自奥尔特云外边缘的小行星要多久才能撞到地球上呢?
小行星绕太阳公转的平均速度是每秒25公里 , 或者说每小时90000公里 。 因为1个天文单位是1.5万万公里 , 所以一颗小行星以90000公里/小时的速度运行 , 需要1666小时或69天才能到达1个天文单位 。 这意味着 , 如果奥尔特云距离地球10万个天文单位 , 也就是18891年 , 那么从奥尔特云的边缘出发需要690万天的时间 。 如果奥尔特云的边缘距离地球有20万个天文单位 , 那么这个数字翻一番 , 你就会得到最极端的估计:37782年 。 这对我们来说是一段很长的准备时间 , 到那时 , 很容易想象人类可能已经因为其它东西而灭绝 , 甚至完全离开了地球 。 在距离地球最近的奥尔特云边缘 , 也就是2000个天文单位之外 , 这一过程要花费378年的时间 。 但我们仍有足够的时间来制定对策 。
如果一颗小行星撞击地球,需要多长时间?人类能否来得及准备?
文章图片
所以 , 如果一颗小行星今天在奥尔特云中脱离了它的轨道 , 以平均速度运行 , 它仍然需要3.8万-380年的时间才能到达地球 。 不可否认的是 , 它的运动速度可能比这个快 , 也可能比这个慢 , 不过 , 如果考虑到物体离太阳越近 , 加速度越快 , 那么速度就更有可能更快 。
柯伊伯带和小行星带
离我们更近的地方是柯伊伯带 。 与奥尔特云不同 , 柯伊伯带像行星一样处在一个相对平坦的平面上围绕着太阳运行 , 而不是天体组成的球状云 。 它离太阳也非常近 , 在30-1000天文单位之间 。 这意味着柯伊伯带的小行星到达地球最多需要189年 , 最短也不到6年 。 考虑到柯伊伯带在海王星之外 , 当我们看看太阳系的主要小行星来源 , 即火星和木星之间的小行星带时 , 这是非常令人担忧的 。
小行星带距离太阳2.2-3.2天文单位 , 平均距离地球1.2-2.2天文单位 。 最短的 , 大约83天 , 最长的 , 需要152天 , 或5个月 。 这甚至比柯伊伯带的6年还要可怕得多 , 这6年看起来像是为小行星撞击做准备的非常合理的时间 。 我们还需要考虑地球在其轨道上的确切位置 , 相对于小行星的旅程起点 。 例如 , 如果一颗距离太阳2.2天文单位的小行星开始朝我们飞来 , 当它穿过地球轨道时 , 地球可能在太阳的远端 , 离太阳多出2天文单位 , 它会一直直直地飞向太阳 。 同样值得注意的是 , 地球的轨道非常大 。 地球每年运行9.4亿公里 , 在某个特定时刻 , 超过99.99%的地球轨道是空的 , 这给了小行星数百万公里的回旋余地 。