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回顧:每天都有隕石撞地球?為什麽隕石坑裏沒有隕石,隕石去哪了?

2024-01-30科學

說起隕石撞擊地球,很多人第一時間想到的可能是6500萬年前滅絕恐龍的巨型隕石。事實上,地球被隕石撞擊的次數比我們想象的要多。但為什麽隕石坑這麽大,裏面卻什麽也沒有呢,隕石是被誰拿走了嗎?

隕石撞地球比你想象的頻繁?

其實,隕石撞擊地球的現象每天都在發生。大多數撞擊地球的隕石都來自火星和木星軌域之間的小行星帶,小部份來自火星和月球。這種主要由矽酸鹽組成的小行星本是在自己軌域上執行,但在執行的過程中會小行星之間會不斷發生碰撞,如果撞擊力度太大就會被撞出軌域,遊離在太空中。

小行星帶

地球的重力就會將遊離在太空中的小行星「吸」向地球,在我們的視角看上去好像是小行星以超高速沖向地球,但其實這都是地心重力造成的。

因此,只要小行星帶中還有碰撞的情況發生,就會不斷有隕石沖向地球。科學家們稱,地球每天都要接收5萬噸隕石,但是它們通常在距離地面10~40公裏的高空中就會燃盡。

主要是因為小行星在突破大氣層的時候,會摩擦發出光熱,產生高溫。小型的行星會燃盡,部份行星會在高溫和高壓的影響下爆炸,形成隕石雨。未燃盡的行星碎片落到地上,就成了隕石,能夠造成巨大隕石坑的隕石只占少數。

所以,我們無法準確地計算出隕石撞擊過地球多少次,如果一定要用一個量詞來形容的話,只能說是,無數次。

小行星撞地球模擬圖

地球上有多少個隕石坑?

地球上有很多個隕石坑,形成時間大約在20億年前~1000年前,只是因為地質過程,將大多數古老的隕石坑磨滅了,現在已知的都是比較穩定的隕石坑。

地球上已知的隕石坑數量相對較少,截止2019年4月,「地球撞擊資料庫(Earth Impact Database)」列出了190個已確認的隕石坑,分布在各個大洲。閃電哥為大家介紹2個直徑較寬的隕石坑,看看它們到底有多大。

  • 弗瑞德堡隕石坑——世界上最大

  • 這個隕石坑位於南非中部自由州省的弗瑞德堡城,直徑為250~300公裏,是地球上目前已經確認的最大的隕石坑。地質勘測結果顯示,弗瑞德堡隕石坑形成於古元古代(20.23億年前)。

    弗瑞德堡隕石坑衛星圖

    在2005年正式將這個坑認定為隕石坑之前,人們一直以為它是一個古老的火山口。但是透過分析其中的成分,才發現坑中石頭的礦物質成分與火山石的成分不同,應該是地球以外的星體撞擊地球後產生的。

    從隕石坑的礦物質成分、直徑、深度和多環結構的撞擊坑來推測,這顆隕石可能來自彗星,撞擊的速度應該為每小時4~25萬公裏。

  • 希克蘇魯伯隕石坑——恐龍滅絕

  • 墨西哥尤卡坦半島上有一個藏在地表之下的隕石坑,平均直徑約有180公裏。是地質學家在尤卡半島勘測石油的時候發現的。透過研究巖石的同位素,發現這個隕石坑形成的年代約在6500萬年前,也就是白堊紀與古近紀交接時期。

    科學家們通常認為,這塊隕石的直徑大概有10公裏左右,就是這顆隕石撞擊地球導致了恐龍滅絕。

    希克蘇魯伯隕石坑模擬圖

    不過,直徑超過10公裏的隕石坑往往是無法透過肉眼辨識出來的,所以世界上比較有名的隕石坑還是那些小型的保存比較完好的坑。

    西澳洲的沙漠中有一個保存非常完好的隕石坑,叫做沃爾夫溪隕石坑。這個坑僅有870公尺,盤底深50公尺,形成於30萬年前,由一顆重達5萬噸的隕石以每秒15公裏的速度墜入地球,現在已經成為了澳洲知名的旅遊地。

    沃爾夫溪隕石坑

    不過,最著名的隕石坑要屬位於美國亞利桑那州的巴林傑隕石坑,這個坑是全世界第一個被科學家確認的隕石坑,在1903年以前,一直被認為是死火山口。

    但最後認定,這是一顆直徑為40公尺,重達30萬噸的隕石以每秒25公裏的速度墜入沙漠後形成的。這個隕石坑有1264公尺寬,深174公尺,遊客需要很久才能走到坑底。

    巴林傑隕石坑

    既然這些巨大的隕石能夠成功撞擊地球留下如此大的隕石坑,那說明它們並沒有爆炸或燃盡,那麽這些造成隕石坑的隕石去哪裏了呢?

    隕石坑裏的隕石去哪了?

    雖說體積大的小行星能夠扛得住大氣層摩擦產生的高溫,但是在落地,與地面撞擊的一瞬間,同樣會產生相當大的能量。

    滅絕恐龍的那顆隕石撞擊地球後釋放出了高達4.2×10^ 23 焦耳的能量,這個能量相當於100兆噸的烈性炸藥。這是什麽概念,人類歷史上最強的人造爆炸物是沙皇炸彈,爆炸威力僅相當於5000萬噸烈性炸藥。

    沙皇炸彈爆炸瞬間

    試想一下,威力是人類最強炸彈的200萬倍,落地的瞬間產生的高溫和高氣壓定會將周圍的一切都氣化了。

    就算是直徑只有40公尺的中小型隕石也一樣,巴林傑隕石坑釋放出的能量相當於2000萬噸TNT當量。要知道,1945年美國在日本廣島投下的「小男孩」的威力也只相當於2萬噸TNT當量。2000萬噸,也足以將接觸範圍內的所有物體震碎了。

    做個不恰當的比喻,一塊隕石落在陸地上,就像將一個地雷丟入水中,會濺起很大的水花,而炸彈碎片也會隨著水花飛到空中。

    隕石撞擊地球產生的巨大氣流(蘑菇雲),可能會將一些隕石碎片和地球自有的土層帶出大氣層,進入到太空中,然後再與其他小行星產生撞擊,去到其他星球上。

    總結一下,隕石坑裏的隕石並不是被誰搬走了,隕石撞擊地球後,會立馬變成碎片或氣化。如果將隕石看待成有生命的個體的話,可以說隕石的行為是飛蛾撲火,落了個玉石俱焚的下場。

    既然隕石撞擊地球每天都在發生,那地球是否還會再遭遇讓恐龍滅絕的隕石撞擊地球事件呢?

    未來還會有巨型隕石撞擊地球嗎?

    2004年,科學家預測在2036年左右,會有一顆名為阿波菲斯(99942 Apophis)的近地小行星,直徑有350公尺,很有可能和地球相撞。

    如果真的發生,那麽這顆小行星撞擊地球後將會釋放6400萬億焦耳的能量,相當於15.3億噸TNT當量的炸藥釋放出的能量,會將周圍數千平方公裏內的所有物體和生物摧毀。

    不過好在,2013年1月的觀測報告中,完全排除了它在2036年撞擊地球的可能性,但是它可能在2029年4月與地球擦肩而過。

    雖說目前的觀測技術已經非常先進,可以透過觀測數據預測出每顆小行星幾十年後的具體位置。但是我們無法改變小行星的執行軌域和品質,無法阻止它來到地球上。如果真的有較大型的小行星進入地球,以人類目前的科技,是無法攔截的,即便能夠攔截,造成的危害可能也不亞於直接撞擊。

    目前人類面臨的窘境就是,大的攔不了,小的不必攔,只能依靠日積月累地讓小行星偏離軌域,但小行星偏離軌域後,它之後的位置和走向就會更難預測。

    雖然現有的隕石坑能夠讓我們大飽眼福,但還是希望人類有一天能夠有效地幹預或攔截小行星。地球上最好不要再出現新的隕石坑了。