凡事都有因果。
地面(左)和空间站(右)观测到的流星雨。
这是长时间曝光照片,这些流星并非同时出现。天文学及地球物理学天文台 / 柯米尼亚斯大学 / NASA8月13日至14日夜晚,一年一度的英仙座流星雨极大期又将来临。
英仙座流星雨应该说是流星雨中最好看的。它之所以那么好看,和它的几个特点是分不开。第一个特点是,英仙座流星雨中的流星飞行速度非常快;第二个特点是,英仙座流星雨的流星非常亮,即便满月当空,我们也能看到;第三个原因是,英仙座流星雨的流星数量很多,且非常稳定。
但也正因为拥有这些特点,英仙座流星雨可能会成为对人类灭绝的预言。
英仙座流星雨的母体是一颗名叫斯威夫特-塔特尔(Swift-Tuttle)的彗星。这是一颗非常巨大的彗星,直径达到了26千米。其公转周期为133年,运行轨道高度偏心。
英仙座流星雨的母体——斯威夫特-塔特尔彗星。NASA
英仙座流星雨的产生原因,就是地球穿越了这颗彗星的轨道。从彗星上剥落的许多碎片在此过程中坠入地球大气,产生了壮观的流星雨。
斯威夫特-塔特尔彗星留在轨道上的碎片数量非常多,且飞行速度极快。极大期来临时,每小时会有超过100块彗星碎片划过天际。而当进入大气层时,这些碎片的飞行速度可以达到每秒100千米。
但在这壮观的流星雨背后,却暗藏着危机。
斯威夫特-塔特尔彗星是一颗高危天体。
斯威夫特-塔特尔彗星最近一次进入内太阳系是在1992年的12月,下一次将是2126年。说它高危,重要的原因是,它不但轨道和地球轨道相交,而且体积和质量都非常大。
斯威夫特-塔特尔彗星的运行轨道(椭圆形)。Howard of Teaching Stars
6500万年前,一颗小行星与地球相撞,灭绝了大约75%的地球生命。据估计,当时那颗小行星的直径在5至10千米之间。而斯威夫特-塔特尔彗星的直径达到了26千米,且其飞行速度是一般小行星的大约4倍。
假如斯威夫特-塔特尔彗星和地球相撞,其释放出的能量,将是灭绝恐龙小行星的28倍,相当于2000万颗氢弹同时爆炸。一些科学家甚至认为,斯威夫特-塔特尔彗星是迄今为止对人类而言最危险的单一天体。
斯威夫特-塔特尔彗星在近期内可能不会有问题。这颗彗星的轨道已经被反复计算了很多次,至少对其未来的几个轨道周期,我们已经了如指掌。斯威夫特-塔特尔彗星的近日点位于地球轨道内侧,距离地球轨道大约800万千米。2126年它回归时,和地球的距离会相当遥远。接下去的6次也不会靠近我们。3044年,当它再一次回归时,它将从距离地球大约150万千米的地方经过。所以未来2000年我们都可以高枕无忧。
但到了公元4479年,情况将会发生微妙的变化。
斯威夫特-塔特尔彗星每次进入和离开太阳系,都有机会靠近太阳系的几颗气体巨行星。比如木星和海王星。这些巨行星的引力会对彗星产生影响。这种影响,每一次都会轻微地改变其运行轨道。
经计算,在没有巨行星引力影响的理想状态下,公元4479年,斯威夫特-塔特尔彗星将会从距离地球仅13.3万千米的地方掠过。这个距离可以说是相当近了。假如把巨行星引力影响下彗星轨道的变化考虑进去,那就说不好,到时候这颗巨大的彗星,会不会对地球来一个亲密接触。
流星雨美则美矣,但凡事皆有因果。有的时候,越是美丽的东西,越是潜藏着危险。2000年对于彗星而言,只是多绕太阳飞了几圈;而对于人类来说,不长不短。如果没有进步,那么许多该结束的事情也都该结束了。
小行星撞击地球想像图。这颗小行星比斯威夫特-塔特尔彗星要大,但飞行速度要慢。NASA / Don Davis
思考题:我们能不能算出巨行星引力影响会给彗星轨道带来多大的变化,并进一步确认,彗星究竟是否会在公元4479年撞击地球?
参考:
[The Perseid Meteor Shower Is Here, And Might Foretell Humanity's Extinction]