最新特色玩意文章

Image credit:

瘾科学:另一种比 LHC 自爆发生机率稍高一点的死法

Andy Yang
2008 年 9 月 11 日, 下午 02:00



LHC 产生微黑洞自爆?那毕竟只是个猜测而已。真要说的话,还是这个已经在地球 45 亿年历史中至少发生过六次的无敌大灾难,比较令人担心吧!上面的影片是一颗直径 500 公里的陨石直接命中地球的下场。500 公里?听起来不怎么样嘛,也就是一颗比台湾岛大一点,圆一点的石头而已。不过有两点资料,说出来之后就很难笑了:第一,陨石撞击产生的陨石坑大约是撞击体直径的十倍,也就是说命中的瞬间方圆 5000 公里的一切会被直接汽化送入太空。第二,六千五百万前将恐龙从地面上抹去的那颗陨石,直径也「不过」才 10 公里而已。

陨石撞地球的概念并不古老,这主要是因为人类 5000 年历史中并没有足以加载史册的大撞击,所以在不了解这种现象之下,长久以来陨石坑就算被发现,也一直都被当成是火山口解释了。尤金.舒梅克(Eugene Shoemaker)是 1960 年代时第一批探讨某些大坑其实是受天体撞击而来,而非死火山的先驱之一 -- 他毕生的研究不仅改变了我们对陨石撞击的概率和影响的看法,同时也建立出了一套发现及鉴别陨石坑的方法,让人们找到了许多隐藏在地表下的巨型陨石坑。

这些陨石坑的其中一个,是位在犹加敦半岛 Chixulub ,一个直径超过 180 公里的大陨石坑。这个陨石坑发现的时候,正好在地质学家华特.阿弗雷兹(Walter Alvarez)和他父亲物理学家刘易斯.阿弗雷兹(Luis Alvarez)首先发表大型的陨石撞击,有可能造成大规格物种绝灭这种理论之后不久。

因为时间上刚刚好,一般认定这颗陨石就是 6500 万年前造成恐龙灭绝的元凶。更多的证据来自于世界各他,许多地方代表白垩纪和第三纪(恐龙时代末期和哺乳类时代初期)的岩层之间,经常夹有一层富含「铱」元素的黏土层。因为铱在陨石中的含量远大于地壳的含量,因此这常被当成陨石撞击理论最有力的证据。

6500 万年前的这次灭绝,是证据比较完整的一次,再古代的话,因为长时间来的地壳变化和侵蚀作用,就只有一些比较间接的化石证据来证明曾经发生过大灾难。先前几次可能发生过大规模毁灭的时候,分别在三迭纪后期、二迭纪与三迭纪之间(这次灭绝是地质史上最惨的)、泥盆纪后期、奥陶纪和志留纪之间,以前更早期似乎还有个一两次。

影片当中的 500km 小行星要碰到几乎是不可能 -- 这么大的星体已经接近行星等级,除非是在冥王星之外的阴暗处里藏着,否则这种大小早该被发现了才对。不过要讲能对地球表面产生毁灭性影响,那其实只要直径 1km 就够了。这种大小的陨石不会像影片里那样壮观地末世,但是仍足以产生覆盖地表多年的灰云,对人类粮食和文明造成破坏。大约是这种大小,而且轨道和地球轨道相交的陨石(称为近地小行星),科学家估计应该有 500~1000 颗之多,而且因为它们体型小,要发现非常地困难,很有可能明天都开到门前了,才突然被侦测到,是最危险的一群敌人。

在大家急着去挖防空洞存粮食之前,这种撞击发生的机率毕竟不高。1km 直径的陨石大约每百万年撞击地球一次,直径 5km 的陨石则大约每千万年撞击一次,机率并不太大,所以没有必要特地怎样。只是既然知道有这个机率的存在,找出天上所有可能造成危险的天体便成了要务之一。追踪计划目前包括 LINEAR、Spacewatch、NEAT 等,许多还有拿美国政府的钱,因为政府要求 2008 年前要找出至少 90% 直径 1km 的小行星,2028 年前希望能找到 90% 140m 以上大小的小行星。

目前命中地球机率最高的小行星,是 29075 1950DA,一颗直径 1km 的小行星,据推算 2880 年三月 16 日命中地球的机率高达 1/300。前阵子引起众多讨论的 99942 Apophis(直径 350m)原本有蛮高的机率会在 2029 年撞上地球,但新的计算已经完全排除了这个可能性。近地小行星好找,但那些从外太阳系直接杀进来的,可就一点预警都没有。与其担心 LHC,或许担心天外飞来的横祸还比较实际一点?

来个轻松点的RAP:

article