24587米/秒!美国上空巨型火球坠落,随后传出巨大爆炸声,没事吧
2022年4月27日,美国南部有不少居民听到爆炸巨响,随后一颗熊熊火球从天空中划过。后经过美国NASA认证,这颗火球有篮球大小,亮度比满月要亮10倍,最后拖着一条长长的尾巴,以24587米每秒的速度迅速向路易斯安那州康科迪亚地划去。
(车里雅宾斯克流星)
如果把太空火球的速度换算成火箭发射的速度,人们就会发现这艘火箭完全可以飞出太阳系了。那么问题来了,这颗照亮美国南部天空的火球到底是什么?速度这么快会给地面造成危害吗?
这颗超级亮眼的太空火球,实际上是一颗火流星。
提起流星我们会非常熟悉,知道那是陨石 撞击地球 大气层时引起的天空中的一缕光。 当围绕太阳运行的岩石或者铁块进入地球大气层时,它会由于来自空气的摩擦而升温。导致流星体周围的气体发出明亮的光芒 ,如果此时恰巧有人抬头看天边,就会发现一道银线从天边划过,于是感慨自己看到了流星。
(16年英仙座流星,照亮了犹他州帕克成山脊)
那么火流星又是什么呢?是指会冒火的流星吗?并非如此, 火流星也是流星的一种,只不过它体型巨大并且很有可能落到地面。
普通流星岩石直径小于5米, 而火流星的岩石直径在5-10米之间, 由于火流星岩石个头大所以在天空中也特别的亮,因此能释放出约1万5000吨TNT炸药的能量,相当于在广岛爆炸的小男孩原子弹。
只不过大多数火流星在入侵地球时会遇到大气层阻碍,所以还没来得及落到地面就已经在高空中燃烧爆炸了。
而这一次火流星出现在密西西比河上方87公里的天空,经过GLM(地球同步闪电测绘仪)数据显示,它直径接近五米,在飞行的过程中出现碎裂,最终在美国路易斯安那州克莱县的半空中解体。
(地球同步会测仪数据)
也有极少数火流星比较勇猛倔强,一路横冲直撞落到地面。这种情况就要具体问题具体分析,看火流星到底有多大。
按照概率学计算, 直径5-10米的小行星平均一年进入地球大气层一次,这种大小的太空岩石一般会在地球高空中间层爆炸,而且绝大部分会被气化;而直径10-50米的小行星平均一千年撞击地球一次,这种流星撞击地球大气层时能量波已经可以波及地面了,甚至还可以留下陨石坑。
(流星陨石坑模拟图)
比如在2013年,一颗飞跃俄罗斯车里雅宾斯克的超级火流星就产生了大约50万吨的TNT能量,这颗火流星的冲击波打碎了当地数千栋公寓楼的窗户。车里雅宾斯克火流星也非常明亮,要比最强烈的太阳光还要亮30倍,它的光亮让大约1200人皮肤和视网膜受伤,一时间让当地各大医院伤患爆满。
至于给地面留下陨石坑的火流星,就不得不提到著名的通古斯爆炸事件了。
1902年俄罗斯西伯利亚通古斯河附近的森林上空,就产生过超级火流星的爆炸。当时爆炸产生的能量相当于12000千吨TNT炸药,夷平了当地数百万棵树木,这种类型的火流星爆炸已经被气象界定义为自然灾害。
(通古斯河被损坏的树木)
而最完整的撞击坑之一是亚利桑那州的巴林杰陨石坑。它宽约0.6英里(1公里),由一块直径约164英尺(50米)的铁镍金属撞击形成。它只有50,000年的 历史 ,保存完好,已被用于研究撞击过程。自19世纪90年代以来,地质学家对其进行了研究,但直到1960年它才被证实为撞击坑。
(巴林杰陨石坑)
除此之外,撞击地球天体的直径要是超过了10公里以上,那就可以引发地球物种大灭绝了。不过这种状况也是每一千万年才会发生一次,比如6500万年前造成的白垩纪-第三纪灭绝事件。那一次天体撞击地球直接造成地球火山喷发,让恐龙成为只有教科书里才能看见的物种。
至于未来对地球威胁比较大的火流星,就要属直径超过1公里的(29075) 1950 DA小行星了,预计可能在2880年3月16日撞击地球。
其实火流星不仅会对地球表面产生威胁,即使是最微小的流星对航天器的损坏也不容小觑。比如不少微流星会损坏航天器的窗户热保护系统和加压容器。这可能会危及宇航员,导致宝贵的科学仪器丢失,并花费数百万美元。
因此工程师给航天器安装防护装备,以避免承受流星体撞击。为此,他们分类了三种不同的“流星体环境”:零星环境,淋浴环境和月球环境。
零星的环境描述了小行星或彗星产生的流星体的威胁。工程师必须确定航天器的哪个区域最容易受到零星体的影响,并准备更坚固的屏蔽机制。
阵雨环境描述了与彗星通过地球轨道相关的流星体流的威胁。在地球上,这些碎片场与流星雨有关。工程师必须能够操纵航天器,将其最脆弱的区域从流星体流的路径中取出。
而月球环境描述了流星体对宇航员或月球设施的威胁。虽然没有宇航员长期停留在月球上,但工程师们已经设计了可以承受流星体撞击的太空服,车辆和栖息地。
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