每1400万年撞击地球1次!我们最近的恒星系统竟是一位“恶邻”

黄琨

小行星

“这类事件可能对人类产生直接影响,或是通过毁灭地球,或是创造出某种环境条件(水文活动)来形成新的生命”——维也纳大学的天体物理学家德沃夏克。

维也纳大学的天体物理学家加利亚索(Mattia Galiazzo)和德沃夏克(Dvorak),以及布朗大学的希尔博(Elizabeth A. Silber)合作,研究了最初在木星、海王星之间存在轨道的半人马-太阳系小天体的长期路径发展。这些研究人员估算了约38亿年前所谓的晚期重轰击后,类地行星出现近距离接触和受到撞击的次数,他们还估算了地球大小的类地行星受到碰撞后,可能出现的陨石坑大小。

半人马座是离太阳系最近的恒星系统,这一系统内的某些星体轨道会出现在2颗巨行星之间。它们主要来自海王星外天体,是近地天体的来源之一。因此,了解它们数十亿年来的轨道变化,对人类来说是至关重要的。我们需要了解,在某些情况下,是否会有星体的轨道最终与地球等类地行星相撞,从而导致灾难性事件。

在研究中,天文学家观察了了半人马星座星体朝着太阳系内部的轨道演化,并估算了在38亿年前的晚期重轰击期结束之后,半人马座星体与类地行星近距离接触和碰撞的数量。

“我们还估算了撞击产生的陨石坑大小。部分半人马星体会变成活跃彗星,带着大量的水撞击在地球上,因此我们也计算了释放到地球上的水的大致数量,结果显示,这相当于现在亚得里亚海的水量。另外,我们还发现了半人马座彗星形成的具体区域,” 加利亚索解释道。

虽然考虑到目前已知人马座星体的数量,陨石坑的直径可能会大至数百千米,但实际上,大多数陨石坑的直径都不到10公里。他们估计,在晚期重轰击期后的所有类地行星和平均直径12千米左右的彗星撞击事件中,平均金星每遭受1-2次撞击,地球就会遭到1次撞击。

幸运的是,地球经受的这种撞击并不像火星、木星间的小行星那样剧烈(烈度只有十分之一)。不过,一般来说,半人马座流星的出现速度要快得多,而且体型也稍大。而较小的半人马座星体(例如直径大于 1公里的半人马)撞击频率则要大得多。在太阳系后来的时间中,地球受撞击的频率为每1400万年1次,金星为每1300万年1次,火星为每4600万年1次。

研究人员发现,大约一半的半人马座星体能够进入类地行星区域,约7%能够与类地行星相互作用。若果出现撞击,半人马座星体可能是灾难性事件的起因,比如我们目前所知的生命灭绝事件。

这些结果为分析起源于地球外部的灾难性事件提供了重要的贡献,这种灾难性事件不仅可能发生在我们的行星上,也可能发生在像火星和金星这样的行星上。“我们的工作也为更好地理解过去的事件,以及它们如何改变地球和其他类地行星上的生命提供了框架,” 加利亚索说。

另一个有趣的事实是,希尔博断言:“半人马座星体在碰撞后可以把水带到火星”,而最近的太空任务恰好发现了,火星上有水。

可行性研究报告

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