地球在宇宙中的“位置”位置是什么?这些问题一直吸引科学家关注( 二 )


迟到的证据
【地球在宇宙中的“位置”位置是什么?这些问题一直吸引科学家关注】在太阳系的尺度上 , 小天体与其他天体碰撞是一种常见的现象 。 月球和地球是近邻 , 当受到小天体的影响时 , 它们的外部环境应该是相似的 。 月球上到处都是不同大小的陨石坑 , 包括直径超过1公里的33000多个 。 其中大多数是小天体撞击月球表面的结果 。 月球既没有地球的大气屏障 , 也没有风化和水蚀;数十亿年前形成的陨石坑可以很好地保存下来 。 相反 , 在漫长的地质年代里 , 由于各种风化、地壳运动、海平面变化等因素 , 地球上大多数陨石坑很难找到 。
根据月球地质研究的结果 , 并利用物理学的撞击理论进行估算 , 发现自35亿年前以来 , 地球每隔5800万年左右就会受到一个直径约10公里的小天体撞击 , 形成一个直径大约200公里的撞击坑 。 虽然上述理论计算的结果相当不确定 , 但从天文学的角度来看 , 小天体撞击地球所造成的灾难性后果并不罕见 。
为了找到一个直径约200公里的陨石坑 , 以证明曾经发生过的小型物体撞击事件 , 地质学家经常在地球上旅行 。 然而 , 在地球表面找到一个面积达5亿平方公里的“小”坑并不容易?进行大规模的全球人口普查显然是不现实的 , 这需要有针对性的搜索 。

小天体与海洋的碰撞事件 , 在超巨浪的猛烈冲刷下 , 会形成由大量随机粗糙岩石碎片组成的厚沉积层 , 地球上有此类沉积物的区域集中在加勒比海湾周围 。 但有一段时间 , 在那里的土地上甚至没有发现小陨石坑 。 这种转变发生在20世纪70年代末 。 根据墨西哥尤卡坦半岛的航磁测量数据和重力图 , 在半岛北部地下深处发现了一个直径180公里的巨大圆形地貌 。 后来 , 从卫星图像中发现 , 该地区有许多大型石灰石陨石坑 , 形成了直径约170公里的几乎完整的半圆形结构 。 这就是著名的奇克苏卢布陨石坑 。 1990年 , 在该地区进一步发现了含有玻璃陨石和冲击石英颗粒的岩石碎片 , 此类材料只能在剧烈冲击造成的高温和压力下形成 。 通过研究 , 陨石坑的地质年龄与恐龙灭绝的时间是一致的 , 因此突变理论最终得到了证实 。
“额外士兵”
在20世纪初 , 即1908年 , 西伯利亚发生了一次令人惊叹的爆炸 , 这也被认为是天空外巨大陨石的“杰作” 。 爆炸震动了数千英里 , 摧毁了周围60公里的森林 , 蘑菇云上升到20公里的高度 。 它的力量是惊人的!然而 , 爆炸现场后来没有发现陨石碎片或大型陨石坑 。 在此基础上 , 人们认为彗星可能已冲入地球大气层 。 由于彗星核主要由冰组成 , 这很可能是一次罕见的巨型陨石冰事件:一个巨型彗星核碎片高速冲入大气层 , 其对空气的巨大冲击导致了一次惊天动地的爆炸!
另一方面 , 通古斯事件的撞击能量约为数千万吨TNT当量 , 仅为10km小天体撞击地球时释放能量的几百万分之一 。 在地球近3.5亿年的历史中 , 此类大规模撞击事件可能已经发生过多次 。 根据同样的原理 , 如果通古斯天体的直径为100米 , 那么地球平均每5000年就会发生一次“通古斯”撞击事件 。 显然 , 这种估计应该有一个前提:小天体的撞击率必须在几十亿年内保持不变 , 对月球上不同历史时期产生的陨石坑的详细分析表明 , 情况确实如此 。 应该注意的是 , 一旦一个小天体撞击地球或其他天体 , 它就会消失 , 或者碰撞会减少一个小物体 。 那么 , 为什么影响率能够长期保持不变呢?
事实证明 , 在小天体的世界里 , 可能有源源不断的“额外士兵”来自奥尔特云 , 这是一个由10万天文单位(1个天文单位约为1.5亿公里)的彗星组成的大型仓库 。 那里有多达1000亿颗彗星 , 可以说是取之不尽的 。 奥尔特云中的彗星经常在外部重力的干扰下离开“仓库” , 向太阳系内部移动 , 进一步受到大行星的扰动 , 甚至成为小型近地天体 , 对地球构成巨大威胁 。
地球外碰撞似乎很常见
在20世纪 , 有一个显著的彗星现象 , 即彗星“Sumek Levy 9”于1994年7月17日至22日撞击木星 。 早在事件发生前一年就对彗星进行了观测 , 并预测了撞击时间 。 后来 , 哈勃太空望远镜发现彗星分裂成22块碎片 , 相距16万公里 。 为了准备这次观测 , 天文学家使用了各种观测方法 , 包括可见光、红外线、紫外线和无线电 , 一些天文学家甚至远赴南非、澳大利亚和南极洲组织观测 。 中国科学院北京天文台2.16米望远镜、上海天文台1.56米望远镜和云南天文台1米望远镜也积极参与观测 。

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