2～5萬(wàn)年前，美國(guó)亞利桑那州的南部天空劃過(guò)一道亮光，一顆重達(dá)30萬(wàn)噸的隕石以4.7萬(wàn)千米/小時(shí)的速度闖入大氣層。
它的速度如此驚人，相當(dāng)于從洛杉磯飛到舊金山只用了不到一分鐘的時(shí)間。它撞擊地面的能量也很驚人，相當(dāng)于250萬(wàn)噸TNT炸藥爆炸產(chǎn)生的能量。這顆隕石對(duì)撞擊點(diǎn)周邊造成了嚴(yán)重的破壞。在撞擊地點(diǎn)周邊3千米的范圍內(nèi)，時(shí)速2000千米的沖擊波席卷近地面，塵土遮天蔽日。在10千米的范圍內(nèi)，所有的動(dòng)物被熱浪嚴(yán)重灼傷，而24千米范圍內(nèi)的動(dòng)物則被飛起的石塊擊傷甚至殺死。這顆隕石制造的隕石坑就是著名的巴林杰隕石坑，這是世界上第一個(gè)被科學(xué)家確認(rèn)的隕石坑。
根據(jù)隕石撞擊坑來(lái)推測(cè)，這顆隕石的直徑可能達(dá)到了50米，寬度有三個(gè)火車(chē)車(chē)廂那么大。近一半的隕石在穿過(guò)大氣層時(shí)被熔化。撞擊時(shí)，隕石中的巖石和金屬物質(zhì)被熔化，甚至被蒸發(fā)，只有不到十分之一的固體碎片被保留了下來(lái)。
那么，像撞擊出巴林杰隕石坑那樣的隕石在太空中算大還是??？讓我們用一種直觀的方式來(lái)看看太空中的“石頭”。
小行星帶的天體
小行星帶位于木星和火星的軌道之間，太陽(yáng)系中大約98.5%的小行星在此處被發(fā)現(xiàn)。據(jù)估計(jì)小行星帶中有50萬(wàn)顆以上的小行星，如果從太陽(yáng)系之外看，它的規(guī)模將非常巨大——一大群小行星從木星到火星的軌道之間延伸，圍成一個(gè)以太陽(yáng)為中心的巨大圓圈，小行星較密集的區(qū)域被稱(chēng)為“主帶”，而主帶的兩側(cè)還有一些游離的小行星，整個(gè)小行星帶看起來(lái)就像是一個(gè)撒滿巧克力碎屑的甜甜圈。
了解小行星帶對(duì)了解太陽(yáng)系有著很重要的作用，科學(xué)家們對(duì)這個(gè)區(qū)域的研究一直在進(jìn)行。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，在那里，直徑超過(guò)100千米的小行星有200顆以上，直徑大于等于1千米的小行星有70萬(wàn)到170萬(wàn)顆以上。而小行星帶中最大的小行星——谷神星的直徑超過(guò)了1000千米，大小相當(dāng)于加拿大最大的省份魁北克。盡管小行星帶中有大量大大小小的天體，但是小行星帶足夠?qū)挕蠹s有2億千米，這里的小行星之間的平均距離可達(dá)160萬(wàn)千米，當(dāng)然在小行星帶的中間區(qū)域，天體密度較大，那里的小行星距離相對(duì)較近。不過(guò)不管怎樣，穿越小行星帶時(shí)不會(huì)像《星球大戰(zhàn)》中穿梭于密集的太空巖石那樣危險(xiǎn)。更值得慶幸的是，小行星帶的天體相對(duì)比較穩(wěn)定，通常情況下不會(huì)跑到太陽(yáng)系內(nèi)部。
活躍的柯伊伯帶天體
但是太陽(yáng)系邊緣的柯伊伯帶中的天體，可就不會(huì)像小行星帶的天體那么老實(shí)了。柯伊伯帶這個(gè)名稱(chēng)源于荷蘭裔美籍天文學(xué)家吉納德·柯伊伯?？乱敛錾诤商m，1937年加入美國(guó)國(guó)籍，先后就職于哈佛大學(xué)、芝加哥大學(xué)，還曾任葉凱士天文臺(tái)和麥克唐納天文臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)。他在1951年首次提出海王星軌道外存在一個(gè)小行星帶。1992年，第一顆這個(gè)小行星帶的天體被發(fā)現(xiàn)，從而證實(shí)了柯伊伯的理論是正確的。為了紀(jì)念他，這個(gè)小行星帶就以他的名字命名。隨著觀測(cè)技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)在科學(xué)家每年都能在柯伊伯帶中發(fā)現(xiàn)數(shù)十顆直徑在數(shù)百千米左右的小行星。已發(fā)現(xiàn)的柯伊伯帶的天體直徑從數(shù)千米到上千千米不等，而直徑超過(guò)100千米的天體大約有10萬(wàn)顆。
在柯伊伯帶，已知最大也是最著名的天體是冥王星，它的直徑為2370千米。以前冥王星位列太陽(yáng)系9大行星，但是如今它已被降級(jí)為矮行星，并被歸入柯伊伯帶小行星的行列。
此外，柯伊伯帶也被認(rèn)為是太陽(yáng)系大多數(shù)彗星的來(lái)源地，那里有大量的彗星。有些彗星會(huì)沖入太陽(yáng)系內(nèi)部，拖著長(zhǎng)長(zhǎng)的彗尾，有些彗星的彗尾甚至可達(dá)到上億千米，霸氣十足，但是事實(shí)上它們的核心只有幾千米。來(lái)自柯伊伯帶的彗星有歐洲航天局羅塞塔計(jì)劃中的目標(biāo)67P彗星。67P彗星外形上像一只橡皮鴨，“鴨脖子”和“鴨頭”的部分長(zhǎng)2.6千米，寬2.3千米，“鴨脖子”之下到“鴨屁股”的部分長(zhǎng)4.1千米，寬3.3千米。
神秘莫測(cè)的奧爾特云天體
除了柯伊伯帶的彗星會(huì)沖入太陽(yáng)系內(nèi)部，偶爾也有一些自遠(yuǎn)方而來(lái)的不速之客。科學(xué)家認(rèn)為，這些不速之客可能來(lái)自?shī)W爾特云。不過(guò)，奧爾特云從未被觀測(cè)到過(guò)，之所以它被認(rèn)為是存在的，是因?yàn)榭茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)有一些彗星的周期很長(zhǎng)，它們每隔幾百，甚至幾千年就會(huì)到訪太陽(yáng)系一次，如此長(zhǎng)的周期意味著它們不太可能來(lái)自太陽(yáng)系內(nèi)，而是來(lái)自太陽(yáng)系外，也就是奧爾特云。奧爾特云被認(rèn)為是一個(gè)距離太陽(yáng)系大約1光年的地帶，它就像一個(gè)由塵埃和冰塊組成的環(huán)繞著太陽(yáng)系的巨大泡泡。
據(jù)估計(jì)，奧爾特云中可能有數(shù)以萬(wàn)億計(jì)的彗星，這些彗星的直徑可能都在1千米以上。有科學(xué)家認(rèn)為，著名的哈雷彗星最初可能就來(lái)自?shī)W爾特云。哈雷彗星的彗核直徑大約為960千米，質(zhì)量約為3000億噸。當(dāng)它沖向太陽(yáng)時(shí)，彗尾超過(guò)70萬(wàn)千米。但是就目前的情況來(lái)說(shuō)，我們對(duì)奧爾特云可以說(shuō)是一無(wú)所知，所有與之相關(guān)的一切都還只是推論。
當(dāng)然，隨著技術(shù)的發(fā)展，科學(xué)家所了解的天體會(huì)越來(lái)越多，不僅能近距離觀測(cè)太陽(yáng)系內(nèi)的“石頭”，還能了解太陽(yáng)外的“石頭”，比如2012年，美國(guó)宇航局利用“斯皮策”太空望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到了一顆大小只有地球三分之一的小行星。
這顆小行星距離地球大約33光年，是目前被觀測(cè)到的距離太陽(yáng)系最近并小于地球的小行星。
本文源自大科技<科學(xué)之謎> 2017年第2期雜志 歡迎讀者們關(guān)注大科技公眾*微.信.號(hào)：hdkj1997
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