月球會(huì)像科幻電影中那樣偏離軌道撞向地球嗎?
數(shù)十億年以來(lái),月球一直是地球的“親密伴侶”,盡管我們對(duì)它的形狀和大小的觀點(diǎn)會(huì)因其環(huán)繞地球運(yùn)行的不同時(shí)期而有所差異,但它仍受地球引力束縛,成為地球最親密的小伙伴,這種情況會(huì)發(fā)生改變嗎?
在2022年上映的電影《月球隕落(Moonfall)》中,一種神秘力量將月球從軌道上拋出,并推動(dòng)它朝向地球碰撞,在短短幾周時(shí)間內(nèi),碰撞粉碎地球的一次末日災(zāi)難即將來(lái)襲……當(dāng)面對(duì)這種高風(fēng)險(xiǎn)且夸張的災(zāi)難場(chǎng)景時(shí),影片中的角色奮力拯救地球,在該過(guò)程中,他們發(fā)現(xiàn)月球并非之前人們所認(rèn)識(shí)的那么簡(jiǎn)單。
在這部高度燒腦的科幻電影中,月球是數(shù)十億年前由智慧外星人建造的巨型建筑體,雖然這僅是一部科幻電影,但此類觀點(diǎn)已深深扎根于科幻小說(shuō)領(lǐng)域。但是太空中是否存在什么神秘天體或者力量,能夠真正地將月球推離其運(yùn)行軌道呢?
成千上萬(wàn)顆小行星和彗星在太陽(yáng)系周圍呼嘯而過(guò),如果它們與一塊足夠大的太空巖石發(fā)生碰撞,月球會(huì)不會(huì)變成一個(gè)拋射體,從而撞向地球呢?
月球是一個(gè)堅(jiān)固的巖石天體,周圍環(huán)繞著一層非常薄的氣體,被稱為外逸層,月球大約在45億年前形成,與地球形成的時(shí)間十分接近。美國(guó)宇航局稱,一種被廣泛接受的假設(shè)觀點(diǎn)認(rèn)為,月球是年輕時(shí)期地球和一顆較小體積的原行星(一顆被命名為“忒伊亞”的假設(shè)天體),發(fā)生巨大碰撞后形成的巖石碎片;另一種碰撞假說(shuō)認(rèn)為,月球和地球都是兩個(gè)體積是火星5倍的天體碰撞后形成的。
目前月球與地球的平均距離是385000公里,其質(zhì)量超過(guò)8100萬(wàn)噸,它大約是地球體積的四分之一,依據(jù)美國(guó)宇航局的觀點(diǎn),如果地球相當(dāng)于一枚5美分硬幣大小,那么月球僅是一顆豌豆那么大。
月球圖像顯示,其表面布滿了各種大小的隕坑,都是由歷史碰撞產(chǎn)生的。但這些碎片大多是數(shù)十億年前形成的,當(dāng)時(shí)有更多的碎片穿過(guò)太陽(yáng)系,曾經(jīng)遍布太陽(yáng)系的行星形成巖石殘骸早已消失,因此近代太陽(yáng)系天體碰撞次數(shù)已顯著減少,碰撞地球或者月球的小行星已減少很多。
CNEOS一直在識(shí)別和跟蹤小行星和彗星等近地天體,從而確定它們是否對(duì)地球、月球或者我們的其他宇宙鄰居構(gòu)成威脅。迄今為止,CNEOS已跟蹤發(fā)現(xiàn)了大約28000顆近地天體,這些天體接近地球的距離為1.3個(gè)天文單位(相當(dāng)于1.945億公里)。
通常而言,小行星與月球碰撞的可能性比與地球碰撞的可能性更小,因?yàn)榈厍蚴且活w質(zhì)量更大、引力更強(qiáng)的天體。假設(shè)太陽(yáng)系突然出現(xiàn)一塊“任性”的太空巖石,當(dāng)它進(jìn)入地月軌道范圍時(shí),極大可能是受地球引力牽引,而不是月球。
當(dāng)科學(xué)家們考慮到小行星撞擊地球帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)時(shí),它們的體積大小也很重要。依據(jù)美國(guó)宇航局的觀點(diǎn),要將一顆近地天體列為對(duì)地球的威脅,其直徑至少要達(dá)到140米。如果存在潛在碰撞月球且破壞月球運(yùn)行軌道的小行星,其體積至少和月球一樣大,月球自身體積就很大,所以潛在碰撞月球的小行星必須也是“龐然大物”,而且要高速撞擊它,這意味著此類小行星直徑必須達(dá)到數(shù)百公里。
幸運(yùn)的是,太陽(yáng)系所有已知小行星體積都小于月球。目前已知的最大小行星質(zhì)量大約是月球的70倍,其軌道位于火星和木星之間的主小行星帶,距離地球大約1.8億公里。
這可能排除了太陽(yáng)系小行星偏離月球原有軌道的可能性,但人造物體會(huì)影響月球嗎?之前相關(guān)報(bào)道稱,2015年發(fā)射的SpaceX“獵鷹9號(hào)”火箭助推器報(bào)廢后,現(xiàn)正處于與月球的碰撞路線中,預(yù)計(jì)將于2022年3月碰撞地球。
該火箭助推器重量大約4.4噸,它將深空氣候觀測(cè)臺(tái)(DSCOVR)送入指定軌道后會(huì)耗盡燃料。據(jù)了解,DSCOVR是一顆用于監(jiān)測(cè)地球氣候和太陽(yáng)風(fēng)暴的人造衛(wèi)星,也是美國(guó)宇航局和美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局的一個(gè)聯(lián)合項(xiàng)目,目前燃料已耗盡的火箭助推器將于美國(guó)東部時(shí)間3月4日7點(diǎn)25分以9288公里/小時(shí)的速度撞擊月球遠(yuǎn)側(cè),預(yù)計(jì)碰撞會(huì)形成一個(gè)直徑20米的撞擊坑。
此次碰撞不會(huì)造成月球軌道風(fēng)險(xiǎn),然而盡管噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室近地天體研究中心通常不會(huì)跟蹤太空中的人造物體,但近年來(lái)一直密切監(jiān)測(cè)火箭的運(yùn)行軌跡。
因此,當(dāng)你仰望夜空月亮?xí)r,你可以放心地認(rèn)為它不會(huì)很快消失,也不會(huì)因某次撞擊事件導(dǎo)致地球和月球發(fā)生毀滅性碰撞災(zāi)難。
本文來(lái)自“新浪科技”,作者:葉傾城,36氪經(jīng)授權(quán)發(fā)布。
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