《独行月球》中没说的全在这边了
2022-8-16 14:43|
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甚么样的小行星能毁灭地球、现实中能否能实行月盾计划……
《独行月球》中没说的全在这边了
唐芳
2022年08月16日08:42 | 来自：科技日报
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原标题：《独行月球》中没说的全在这边了
视线华夏供图
月球的确有必定几率能帮助地球“挡灾”，但假如是大批、快速的天体，唯有干脆撞到月球上，不然靠月球引力捕获的数量非常局限。
陈征
北京交通大学副教授
影片《独行月球》上映半个多月，讨论热度不减反增。在电影中，“月盾计划”不成功，小行星π将要毁灭地球，被遗忘在月球的主人公独孤月，改变了重返地球的计划，独自扛着“宇宙之锤”炸毁小行星……
该片把喜剧放置于浩瀚宇宙的舞台，邀请了多位航天范畴的行家担任科学顾问，喜剧之上，“科”味充足。
那末，在现实生活中，甚么样的小行星才能毁灭地球？“月盾计划”能否可以？陨星碎片被地球引力捕获后，为什么造成了星环？
10公里级天体撞地可致“绝世天劫”
多大的小行星才能毁灭地球？
北京交通大学副教授陈征对科技日报记者显示，回答这种难题的要害在于如何定义“毁灭地球”。
“假如仅是毁灭地球外表的生态圈，或许仅是使人类没有办法生存的话，很小的小行星就可以做到。”陈征显示，依照日前科学家的估算，约6600万年前撞击地球导致恐龙灭绝的小行星，直径只是10公里左右。实是上，那次撞击造成了直径约180公里的陨石坑，撞击引起的热辐射和溅射物激发了全世界森林大火，改变了地球的气候环境，才终归导致了全世界70%的物种灭绝。
小行星撞击地球是随机事故，科学家只能大致预计小行星撞击地球事故的产生频次。从统算意义的方位，平均每年大概有一颗直径为5米级的小天体映入地球大度层，每10年有一颗直径10米级的小天体映入地球大度层，每100年有一颗直径20米级的小天体映入地球大度层，每1000年有一颗直径50米级的小天体映入地球大度层，每几十万年有一颗直径1公里级的小天体映入地球大度层。
“几米到数百米级的小天体不会改变地球气候，直径1公里的小天体撞击也不会导致大灭绝事故，但直径超越10公里的天体，带来的损耗则是人类社会没有办法承担的，而这在地球历史上以前显露过不止一次。”华夏科学院大度物理探讨所副探讨员魏科显示。
值得庆幸的是，在未来几百年内，地球无面对“绝世天劫”的风险。小行星防御行家、华夏科学院国度体积科学中心探讨员李明涛叮嘱记者，直径10公里级的小行星撞击地球，通常“亿”年一遇，像恐龙在灭绝此前，就“统治”了地球约1.6亿年，“绝多数这类等级的小行星，人类曾经掌握了其明确的运转轨道。”李明涛说。
可假如“毁灭地球”，指的是把全个地球轰碎，那须要的小行星体量就大得多了。陈征显示，日前众多科学家偏向于以为月球是地球早期被一颗火星尺寸的行星“忒伊亚”以必定方位撞击后抛飞的物质造成的。火星的直径约为地球的一半。“火星撞地球”都只能把地球“撞伤”，想要彻底毁灭地球，恐怕至少要大于火星甚而跟地球体量相仿的天体才行。
“从这种层次上说，地球是不要保卫的。人类防御小行星是为了保卫地球上的寿命，保卫人类本身。”李明涛说，46亿年前地球曾经造成，历经没有数次撞击依旧稳固地运转在太阳系中，未来几十亿年还将一直存留下来。
靠月球挡碎片势必“挡一漏万”
《独行月球》在一最初就抛出了“人类如何应对近地小行星的威胁”这种困难。影片给出的谜底是，全世界科学家将实行“月盾计划”。
所谓月盾计划，指的是当小行星向地球飞来，人类在月球上面部分署“月球之锤”重型核弹，摧毁小行星，接下来应用月球发展掩护，为地球阻挡小行星爆炸后发生的碎片。然则月盾计划其实不成功，尽管人类把小行星π炸得粉碎，但仍是有较大的碎片撞击了地球。
“以月球为盾其实不靠谱，别被月球外表的千疮百孔欺骗了，那非是为地球‘挡枪’的后果。”李明涛说，当咱们望向月亮时，本来可行看得出去月球很小，详细来讲，整天空超越4万平方度，月球大概仅为0.3平方度，“靠月球挡碎片，势必挡一漏万。”
“最多也就相似一种成年人拿个羽毛球拍挡在胸口。”魏科推荐，月球与地球的空间比约为1比64，在全部天然卫星中是比重最高的，是以月球迷惑（分散）小天体的数量要比其它行星体系中的卫星多。可是根据地月位子和空间之比，月球远不行担负起庇护地球的焦点效用。
陈征也显示，月球的确有必定几率能帮助地球“挡灾”，但假如是大批、快速的天体，唯有干脆撞到月球上，不然靠月球引力捕获的数量非常局限。
在李明涛看来，指望全部天体帮助地球捕获太空中的撞击碎片都不现实。在太阳系中，月球的引力很小，撞击碎片速度极快，双方大几率会“擦肩而过”。例如，为了被月球捕获，人类月球探测器在靠近月球时会主动“踩刹车”，不然就会逃逸到外太空。
是以，月盾计划其实不现实，幸免小行星撞击威胁独一的法子便是靠人类本人。
防御小行星撞击的第一步是撞击提前警告。李明涛说，当务之急是改善小行星监测提前警告体系，扎紧地球防御的“篱笆”，这请求咱们建设更强盛的地面望远镜，并向太空中发射体积望远镜。
假如真有小行星撞向地球，科学家也进行出了防御小行星撞击的“九种武器”，包括动能撞击、核爆、引力拖车、离子束偏移、激光烧蚀、品质驱动等。
“日前最老练的伎俩是动能撞击。”李明涛推荐，2021年11月，美国发射“双小行星重定向测试”（DART）航天器，并计划至今年9月26当前后达成动能撞击小行星的试验，这将是人类初次在太空中展开的行星防御试验。
华夏也将创建近地小行星防御体系。一会儿前，国度航天局副局长吴艳华显露，争取在2025年或2026年实行一次小行星撞击防御试验，为人类应对小行星等地外天体对地球家园的威胁作出华夏奉献。
地球星环更多是一个浪漫的表明
小行星从未彻底撞毁全部天体吗？实质上，小行星之中“飞掠相杀”其实不罕见。李明涛称，科学探讨表达，在太阳系造成之初的动荡期，大批天体“你来咱往”的撞击事故频繁产生，“相互残杀”的最重要的为小行星和彗星。
退一万步，如果地球真被撞碎，结局将如何？“多数溅射物将在引力效用下从新聚合，造成一颗新的行星。”李明涛重申，撞击后的这颗行星将没再宜居。至于什么时候从新萌发出寿命、从新演化出符合寿命生存的环境，还未可知，所需时间或许长达亿万年之久。
从撞碎后的残渣分布来看，假如分布范畴较小，还可能造成相似地月体系的若干天体制统；假如分布范畴较大，可能会像火星和木星轨道之中的小行星带那样飘在太阳系中，在万有引力的效用下渐渐被临近的行星迷惑走。“这点物质其实不会消失，却是随着太阳系乃至银河系接着演化。”陈征说。
陈征是最终阶段看片的行家之一，他对影片结尾提议的提议被采用：陨星碎片被地球引力捕获造成星环，非是相似吸积盘形状，却是更挨近土星环。
他对记者解释道，吸积盘和星环尽管在几何形状上都有盘状的构造，但吸积盘是围绕黑洞或中子星之类旋转的弥散物质，源于黑洞、中子星的庞大引力导致物质之中的磕碰摩擦极为激烈，激烈到足以激发核聚变于是导致强烈的发光特征。而星环则是围绕行星旋转的物质薄层，他们和行星一样本身其实不发光，其光亮最重要的来源反射太阳（恒星）的光。
那陨星碎片为何非是被月球捕获？这是由于，月球品质约为地球的1%，引力远远小于地球，陨星的碎片大几率会被地球捕获。况且，地球与月球的距离只是平均38万公里，月球在某种意义上也将成为地球星环的一部分，不太可能造成一种稳固围绕月亮旋转的“月环”。
“本来，电影中的星环更多是一个浪漫的表明，实质上星环的造成时间不会那末短，大小也会大好多。”陈征说，太阳系的行星中木星、土星、天王星、海王星都有环状构造，其半径从几万公里到上百万公里不等。参照这点行星，地球造成的光环半径至少也得几万到几十万公里。更多产业动态关心咱们。
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