毁灭小行星,其实比想像的要难得多

用一颗或几颗炸弹就炸毁一颗冲向地球的小行星? 1998年的电影《世界末日》把一切都描述得太过简单,真实情况是,这绝不可能。近期的一项新研究证明了这一点,让人类可能不得不对小行星威胁更加重视。

用炸弹撞击小行星应该会把它粉碎成可控制的碎片,最新研究表明这是错误的

问题是,究竟需要多少能量才能摧毁一颗小行星并把它撞成碎片?约翰霍普金斯大学的博士研究生ElMir和他的同事进行的模拟实验,使他们能够通过一种混合方法来研究被小行星碰撞的后果。他们使用两种不同类型的电脑代码,重点计算撞击的两个不同阶段。在电脑中模拟了一颗直径0.75英里(1.21公里)的玄武岩正面撞击一颗直径15英里(25公里)的小行星,速度为每秒3英里(5公里)。

在模拟碰撞的过程中,首先小行星于撞击后发生了短期碎裂,这个过程发生在不到一秒钟的时间内,在撞击后,研究小组发现这颗小行星并没有破碎。最初的撞击虽然导致了数百万个内部裂缝的形成,而距离撞击最近的区域也只是形成了一个陨石坑。它们仍留下了一个受损但完好的躯体,这个躯体足够大,可以把任何可能飞回自己身上的小碎片吸回来,基本上完全重新组装了母体。

这段视频展示了模拟小行星碰撞的第一阶段,在这一阶段,一个陨石坑形成,裂缝穿过目标的内部。

在碰撞的第二阶段,所有飞离的碎片通过重力被带回母体,本质上是重新组装,尽管形状和表面组成不同。

这一结果与本世纪早期的研究结果存在显著差异,当时的研究模拟了一对相同的粒子之间的碰撞。在当时的研究中,较大的物体被完全摧毁,但研究人员表示,较老旧的程式运算无法考虑小行星在最初碰撞时发生的小规模过程。由于裂缝以有限的速度在小行星中传播,它们不可能像之前认为的那样轻易地粉碎小行星。

如果世界末日的故事情节即将成为现实,我们该怎么做?(为了防止你开始感到紧张,NASA已经开始著手了,那就是行星防御协调办公室(Planetary DefenseCoordination Office),它的任务就是监测和更多地了解任何轨道距离在0.05 AU以内的大型天体。

参考文献:

http://www.astronomy.com/news/2019/03/its-even-harder-to-destroy-asteroids-than-we-thought

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