火流星頻繁在城市上空爆裂:為啥不用防空導(dǎo)彈打掉它們?!--
昨天凌晨,北京、河北、內(nèi)蒙古多地的網(wǎng)友都看到了一顆火流星劃過天空,這顆流星在空中完成兩次爆裂,發(fā)出強烈閃光后消失。
流星是太空中的小行星墜落地球時,與大氣層劇烈摩擦燃燒形成的,而當流星的亮度達到金星亮度時就會被稱為火流星mdash;mdash;這往往意味著小行星的個頭較大。
大部分流星會在大氣層的摩擦中完全消失,并不會到達地面,也就是不會有隕石,不過北京這次的火流星經(jīng)過了兩次爆裂,這意味著它大概率會有隕石砸向地面。
2月份那次
其實,北京今年已經(jīng)不是第一次出現(xiàn)火流星了,今年2月4號也有一次,也是出現(xiàn)了爆裂。
去年12月份,杭州上空也出現(xiàn)了一次火流星,同樣爆裂瞬間的亮度非常高,一點都不遜色于這次北京的這顆,所以它也有隕石砸向了地面。
杭州火流星-當時的報道
火流星頻繁出現(xiàn)在城市上空,如果隕石砸向鬧市區(qū)的話后果不堪設(shè)想。
那么這里就有一個有趣的問題,為什么我們不用現(xiàn)有的防空系統(tǒng)來防御這些潛在風險呢?
為什么不用防空系統(tǒng)?
無論是北京,還是杭州,其制造火流星的天體都不算大,所以它們的隕石鎖能制造的破壞力也不會太大。
1908年,一顆流星在西伯利亞人煙稀少的通古斯河地區(qū)爆裂,其破壞力為10至50兆噸 TNT,它夷平了森林,殺死了馴鹿群,這個就是著名的通古斯大爆炸。
制造這次大爆炸的小行星直徑差不多是50-60米,雖然它無法改變地球的生態(tài),但如果是發(fā)生在城市上空的話,很可能會破壞整個城市。
據(jù)統(tǒng)計,類似制造通古斯大爆炸的小行星,大約每20-30年就會來訪一次。
最近一次也發(fā)生在俄羅斯,是在2013年的車里雅賓斯克州。
當時小行星在陸地上空29.7公里處爆裂,好在也不是居民區(qū),但其制造的沖擊波直接震碎數(shù)十公里外的玻璃,造成1491人因此受傷就醫(yī)。
這些體積稍大的小行星對于城市來說才是真正的風險,但是我們確實從來沒有聽說過哪個國家用防空系統(tǒng)來攔截過小行星。
其實原因很簡單,引發(fā)通古斯大爆炸這樣大小的小行星,我們根本沒法用現(xiàn)有防空系統(tǒng)攔截。
主要有兩個原因:
一個是這類天體不是很好發(fā)現(xiàn),一般情況下發(fā)現(xiàn)的時候,防空系統(tǒng)也早已來不及反應(yīng)了;
另外是這類天體的速度太快了,基本是遠超出現(xiàn)有的防空系統(tǒng)的最高攔截速度,或者說根本沒能力攔截。
雖然現(xiàn)在全世界都在部署小行星防御系統(tǒng),以防止6500萬年前的悲劇再次上演,全世界的望遠鏡都在時刻不停地搜尋著地球周圍的小行星,對這些小行星進行編號和計算,看它們是否有可能撞擊地球。
但是,引發(fā)通古斯大爆炸這樣的小行星都不算大,北京、杭州的火流星就更小了,最重要的是這些天體還都很暗,發(fā)現(xiàn)它們確實非常困難。
圖源:Christine Daniloff
所以,到現(xiàn)在我們都沒有聽說過有火流星預(yù)報相關(guān)的信息,幾乎所有的火流星都是在沒有任何征兆情況下地突然出現(xiàn)。
另一方面,我們的防空系統(tǒng)對付人類制造的武器還是挺有用武之地的,但要對付小行星確實有點力不從心。
以我們的紅旗-9防空導(dǎo)彈系統(tǒng)為例,它是咱們國家最暢銷的防空系統(tǒng),也是最優(yōu)秀的之一,但其實它所能攔截最快目標速度并沒有太快mdash;mdash;我現(xiàn)在查到的數(shù)據(jù)是7.5馬赫左右,換算過來就是2.5公里每秒左右。
這和流星的速度實在差距太大了。
根據(jù)NASA的估算,襲擊地球的天體,其速度通常在11公里/秒到72公里/秒之間。
實際上,防空導(dǎo)彈要想提高攔截成功率,它的速度還必須高于目標速度才行,因為只有這樣,它才能在所有背景環(huán)境下跟上目標并實施攔截。
但是,要攔截流星的話,防空導(dǎo)彈的速度還不能超過第一宇宙速度,也就是7.9公里每秒,因為超過這個速度它會繞地球運行,而難以重新進入地球。
所以,在進入地球大氣層后對流星進行攔截幾乎是不可能完成的,要想有效攔截,現(xiàn)在唯一可能成功的方法就是提前發(fā)現(xiàn)并將其標記,然后通過計算判斷風險,最后是在宇宙中直接將其攔截。
這里還有一個壞消息,那就是越大的天體在進入地球的時候它的速度往往越快,這是因為越大的天體在進入地球時它的動能本身就越大,而它的表面積比體積還更小,最終導(dǎo)致大氣層的摩擦力更難將其減速。
因此,引發(fā)通古斯大爆炸那樣天體確實很危險,我們不僅不好發(fā)現(xiàn)它,而且它的速度相對還可能更快。
小行星撞擊城市概率很小
不過,也有兩個好消息,一個是能夠得到隕石的天體墜落頻率其實沒有想象那么高,另一個是地球真的很大,要砸到鬧市區(qū)的概率也很小、很小。
據(jù)報道,每年大約有5200噸太空碎片砸向地球,但它們基本都是非常、非常小的顆粒,有機會和大氣層擦出火花并形成流星的只有40噸左右,而所有流星中有機會得到隕石的只有不到5% 。
大部分都是極小的微隕石
如果按照40噸來算的話,一年差不多就是2噸左右的天體可以真正落到地面;
如果要再換算成次數(shù)的話,那就更是低到難以想象,根據(jù)隕石學(xué)會的數(shù)據(jù),從 2007 年到 2018 年,總共只有95起隕石墜落地球的報告,平均每年約 7.9 起。
不過這個數(shù)據(jù)非常粗糙,甚至不包括海洋,只能代表顯而易見的那些隕石。
另外,相對于人類居住的區(qū)域而言,地球陸地都算是非常巨大了,而且全球大約百分之55%的人生活人口集中的城市,這大約只占陸地面積的0.44%。
所以說,隕石要砸到一個人真的是非常小的概率,根據(jù)一些網(wǎng)站的報道這個概率是八億四千萬分之一!
唯一被隕石砸到的人
到目前為止,已經(jīng)確定真的是被隕石砸到的人只有一個mdash;mdash;安middot;霍奇斯 ,而她只是受了一些傷而已。
簡單地說,對于大部分流星而言,我們根本不需要攔截,它破壞力很小,而對于那些具有破壞力,而且在太空中漫游時也沒有被我們發(fā)現(xiàn)的天體,現(xiàn)在也根本沒有能力攔截。
對于這些較大天體,我們只能希望它永遠不要出現(xiàn)在城市上空。
參考資料:
Eleanor Imster.More than 5,000 tons of space dust fall to Earth each year.earthsky.2021.4.24
. Charles Q. Choi. How many meteorites hit Earth every year?.2022.8.27
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