如果直徑100米的小行星撞中紐約 將燒死250萬人

　　2017-02-15 00:12:33　來源: 網易科學人

　　100多年前，通古斯大爆炸事件也曾導致1000平方公里的森林被夷為平地，其產生的能量相當於5到10兆噸TNT爆炸，類似原子彈爆炸威力。如果小行星直徑超過100米，其影響將是毀滅性的。這種體型的小行星撞擊地球實際上相當常見，幾乎每隔幾百年就會在地球上的某地發生1次。在整個20世紀，人類都是幸運的。

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　　內容策劃 | 王真  作者 | 金小小

　　

　　這並不是一個不懷好意的預測，2月初，美國多個州數千人親眼目睹了一個巨大的火球從外太空墜入密歇根湖中。房屋搖晃，音爆可傳到160公里之外。由於流星中的元素在大氣層中被加熱，產生燦爛而詭異的綠光，導致美國流星協會收到200多個詢問電話。東至紐約、南至肯塔基州的人們都看到這種現象。儘管目前還沒有發現流星碎片，但據估計它的重量在1到7噸之間，體型約與小型貨車相當。它以時速數千公里的速度飛行，撞擊地球產生的能量相當於500噸TNT爆炸。

　　

　　圖1:2017年2月6日，從伊利諾伊州看到流星墜入密歇根湖。

　　芝加哥自然歷史博物館的科學家菲利普·海克（Philipp Heck）表示，在地球上，這樣的影響十分罕見。他說：「自從2003年以來，這類事件沒有出現在中西部或芝加哥地區。當時，公園森林隕石產生了類似火球。在全球範圍內，類似事件更頻繁發生，每年會發生多次，但大多數都發生在海洋中，因此沒有被觀察到。」每年，都會有直徑數米的小行星多次撞擊地球，只對人口稀少的地區產生影響。但是當它們發生時，全世界都會注意到。

　　2013年，俄羅斯車裡雅賓斯克市遭到近代最嚴重的隕石撞擊事件。這顆隕石直徑約有10米，但其撞擊到城區，導致1500多人傷亡，價值數百萬美元財產損失。100多年前，通古斯大爆炸事件也曾導致1000平方公里的森林被夷為平地，其產生的能量相當於5到10兆噸TNT爆炸，類似原子彈爆炸威力。

　　

　　圖2:2013年2月15日，一顆隕石擊中俄羅斯車裡雅賓斯克市一棟居民樓，隕石尾跡從樓頂飛過。

　　在太陽系中，大約有10億個天體能夠對地球造成毀滅性影響，其中30萬個物體已經成為我們的鄰居。這些近地天體對地球上的城市正造成最嚴重的危險。

　　

　　圖3：太陽系中按體積劃分的小行星數量圖。

　　

　　圖4：太陽系中已知小行星地圖，其中紅點代表近地天體。

　　最近觀察到的、與地球「擦肩而過」的小行星體型相對較小，多數直徑在10米以下，然而直徑100米的小行星撞擊地球將會產生災難性影響。我們知道，這種體型的小行星撞擊地球實際上相當常見，幾乎每隔幾百年就會在地球上的某地發生1次。發生在海洋或無人區（多數為俄羅斯或加拿大）幾乎不會對人類造成影響，但其破壞力依然不容置疑。

　　

　　圖5：位於美國亞利桑那州沙漠中的隕石坑直徑超過1100米，意味著其釋放的能量達到3到10兆噸TNT爆炸威力。直徑300米到400米的小行星撞擊，可釋放10到100倍的能量。

　　數千年前，城市只佔地球表面的一小部分，幾乎所有小行星撞擊都發生在無人區。如今，城區已經覆蓋地球陸地面積的3%以上，這意味著每100次小行星撞擊，大約只有1次會擊中城市。如果小行星直徑超過100米，其影響將是毀滅性的。

　　

　　圖6：想象圖，直徑100米小行星撞擊紐約產生的後果。

　　直徑100米的小行星撞擊地球首先會出現巨大火球，範圍可覆蓋周圍4公里。接著，會出現災難性輻射效應，但主要是熱輻射效應，而非核輻射效應。它不會毒害你，只會將你烤熟，其影響範圍會再次加倍。建築物會立即被爆炸夷為平地，包括距離爆炸點更遠的建築，結構遭到破壞也會促使建築被拆毀。最後，爆炸影響會延伸到40公裡外的地方，每個人的皮膚都會被燒傷。如果這類小行星擊中曼哈頓，將造成250萬人死亡。

　　

　　圖7：想象圖，直徑500米的小行星擊中芝加哥的後果。

　　直徑500米的小行星，其破壞性可延伸到數百公里之外的地方。如果它擊中芝加哥這樣的城市，可能導致上千萬人死亡。如果擊中東京或墨西哥城這樣的人口密集城市，死亡人數可能超過3000萬人。應對小行星襲擊的首要步驟，就是確認危險來源。

　　

　　圖8：每年發現的近地天體。自從Pan-STARRS開始運行以來，它已經發現人類已知的1/3近地天體。

　　在整個20世紀，人類都是幸運的，只有1個近地天體與地球「擦肩而過」。但是隨著專門的調查開始覆蓋大部分或整個天空，比如LINEAR、Catalina以及Pan-STARRS等項目，我們現在每年都會新發現上千個可能撞擊地球的天體。

　　

　　通過了解它們的位置，我們可以追蹤它們的運動軌跡，並預測它們的方向，以及與地球的相對距離。應對這些威脅的方法就是理解和量化它們，有些事情我們已經開始進行。像滅絕恐龍那樣的小行星撞擊地球事件可能還要數百萬年才會發生，但在未來幾百年，城市卻很可能遭到小行星襲擊。