直径1。4公里的小行星,撞击地球相当于多少颗核弹释放的能量?
1.4公里的小行星如果撞上地球,会发生什么事情?
大约在6500千年前,一颗直径9.6公里的小行星撞上了地球,当时统治地球的恐龙因此灭绝了。
小行星撞击地球动画
今天这颗要来"拜访"地球的小行星编号为2016AJ193, 直径约1.4公里,相对地球速度为24.7公里/秒, 如果它撞击地球释放的能量会有多大呢?
小行星撞向地球,由于地球大气层的减速作用,同时也为了方便计算,我们假设小行星撞击地球时的速度为20公里/秒,形状为球形,密度和地球差不多,约5.5t/m³。
小行星撞击地球
小行星体积:V=4/3πr^3 4/3*3.14*(0.7)³ 1.44(km³)=1.44 10^9(m³)
小行星重量:M=ρ*V=5.5 1.44 10^9=7.92 10^9=7.92 10^12(km)
撞击地球产生的能量:E=0.5*M*V² =0.5 7.92 10^12 (2 10^4)²=1.58 10^21(J)
结果出来了,直径1.4公里小行星撞击地球释放的能量大约为1.58 10^21焦耳能量,也就是158万亿亿焦耳。
小行星奔向地球
这个数据太抽象了,很多人都不知道这个数据代表什么。我们换算一下相当于几多少吨TNT爆炸释放的能量,这样大家就很好理解了。
一吨TNT释放的能量为4.2 10^9焦耳能量,那么1.58 10^21焦耳能量相当于3.77 10^11(3770亿)吨TNT炸药。
这是什么概念呢?
这是相当于近8000枚沙皇炸弹(大伊万)同时爆炸的威力,比目前地球所有现存核武器释放的能量还要大很多。能不能完全毁灭地球生物圈不知道,但是将人类带回原始社会应该是没有任何悬念的。
核弹爆炸
当然,上面都只是假设数据,而且小行星撞击地球产生的破坏还要考虑切入角度、撞击地点等因素,实际情况会复杂很多。
小行星威胁已经成为人类毁灭的十大可能原因之首,所以各国都积极面对。特别是中美等航天大国,已经提出了很多应对手段。
目前人类应对小行星威胁的方法如下:
1、加强对小行星预警监控,预测其运行轨道。
小行星撞向地球
2、消除威胁对象,手段主要包括:
1)摧毁,使用核弹将体积较大的小行星炸毁为小碎块。
2)改变轨道,使用火箭撞击小行星或者星际拖船,迫使其改变运行轨道,不再撞向地球。
3)激光剥蚀,使用高强激光熔化小行星表层,使其体积变小。
当然,上面这些手段都还处于理论阶段,实际操作效果如何还未得知。更重要的是,目前人类这些可怜手段中,最快的手段都需要10年以上准备时间。
不客气地说,今天的我们在面对来自天外的威胁,仍然是几乎没有什么有效手段,大多都是靠运气和大气层的阻挡。
小行星大小示意图
幸运的是,目前为止人类运气都不错,没有大直径的小行星撞击。即使今天"拜访"地球的2016AJ193小行星也只是擦肩而过,距离地球大约342万公里,是地月平均距离的8.9倍,而且100年内它都没有机会撞上地球。
所以说,幸运的我们应该珍惜、开心地度过每一天,今天晚上可以举杯庆祝一下。
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