来自 正版输尽光 2019-09-11 09:12 的文章
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研究表明小行星比人类想象中更经撞,摧毁一颗

好莱坞电影里接连喜欢用这么的桥段:一颗小行星将在与地球碰撞,地球上的人命都将因而灭亡,然后铁汉人物被送往高空去将小行星炸毁。可是,John·Hope金斯大学的一项切磋却发掘,那一个大概与地球碰撞的小行星恐怕比地历史学家之前以为的更麻烦摧毁。该研商接纳的是一种新的岩层断裂思路和一种新的计算机模型来效仿小行星撞击。

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一旦实际是好莱坞影片《世界末日》或《天地质大学冲撞/流星撞地球》的翻版,一大块太空碎片冲向大家的星辰,那大家的麻烦可大了。新的凭证申明,小行星比大家事先感觉的还要坚硬和不便摧毁。

图形源于:Thinkstock

John·霍普金斯大学的研究人口使用Computer建模来效仿小行星与另多少个实体相撞时会产生什么。他们期待更加多地明白小行星是什么样形成的,以扶植潜在的小行星采矿专门的职业,以及真正的灾祸电影风格,“扶助创制小行星撞击和偏转战略”。

撰文Chanapa Tantibanchachai

从前对小行星的精通是依照所谓的“实验室规模”的做事,即观看拳头大小的岩石的习性。当21世纪初的钻探人口运用那个数量来测算直径大概25公里的大型小行星撞击像行星那样的实体时,他们的结果申明小行星会被撞击完全损毁。

翻译 王嘉媛

唯独,从那今后,大家对小行星的成份和其余物理性情有了越多的打听。当牵挂到那点时,新模型显示,行星比在此以前的模子显示的更不轻巧撞毁,何况尽管遭逢一定大的力量撞击,它也会再三再四团成一体。

审校/编辑 张迎迎

“我们已经相信,物体越大,它就越轻易破碎,因为更加大的物体更易于出现裂痕。”该诗歌的首先小编,John霍普金斯大学机械工程系大学生生查尔斯El Mir在一份评释中说,“然则,我们的商量结果申明,小行星比大家从前想象的越来越强有力,须求更加大的能量手艺彻底撞碎。”

该研究结果公布在 3 月 二十二二十三日的《Icarus》上,那将有利于拟订小行星撞击和偏转攻略,扩张大家对太阳系变成的精通,并支持设计小行星采矿专门的学问。

那意味着大家需求再行思量我们维护地球免受小行星加害的点子,就恍如开掘一颗大到能够恐吓地球的小行星同样,而它很难被损毁。别的的章程,譬喻退换它的类似角度也许会更有效。“那恐怕听上去像科幻随笔,但大气的商讨都考虑了小行星撞击。”El Mir说。 “比如,假设有一颗小行星撞向地球,大家是把它撞成碎片,依然把它推向另一个势头?如若是后人,大家应有用多大的能量将它转化而不会招致它碎裂?那些是正值考虑的实际难点。”

“过去大家认为物体越大越轻易破碎,因为更加大的物体更易于存在瑕玷。可是,大家的钻研结果阐明,小行星比大家过去感觉的要强有力,完全击碎它们必要越多能量。”该散文的首先小编、这段时间拿走John·霍普金斯大学机械工程系大学生学位的 Charles El Mir 这么说道。

试验进度

即便如此在实验室层面商量职员纯熟岩石等物理质地(大致也等于拳头大小),但很难将这种认识转化为像小行星那样的像一座城同一大的实体。在 21 世纪初,另二个讨论小组创造了几个管理器模型,在模型中他们输入了各个变量,如性能、温度和材质脆性,模拟三个直径约 1 公里的小行星正面碰撞直径为 25 公里的靶子小行星,设定冲击速度为每秒五英里。结果表止血标小行星会被磕碰并完全损毁。

商量人口精通实验室规模的岩层等物理材质(大概相当于拳头大小),但很难将这种精晓转化为像小行星那样城市大小的物体。在21世纪初,另外二个研商小组创造了四个计算机模型,他们输入了各个因素,如品质、温度和材料脆性,并效仿了直径大致一千米的小行星正面撞击到15 英里直径的对象小行星,撞击速度为每秒3公里。他们的结果申明,目的小行星将完全被撞击摧毁。

在新研究中,El Mir 和她的同事,Hope金斯极端材料钻探所所长 K.T. Ramesh 和内布Russ加大学天管管理学助教 Derek理查兹on,将一律的景色引进了一个新Computer模型中,该模型被叫作 Tonge-Ramesh,它模拟了小行星撞击期间发生的更详实、更加小尺码的历程。在此之前的模子并未客观地思虑小行星破裂的界定速度。

在新的钻探中,El Mir和她的同事,霍普金斯极端材质钻探所所长KT Ramesh和南达科他大学天法学教师DerekRichardson将一样的光景引进了叁个名称叫Tonge-Ramesh的新Computer模型,那表达了小行星撞击期间发生的更详尽,更小框框的经过。从前的模子未有适用地表明小行星断裂的速度有限。

“大家的主题材料是,摧毁一颗小行星并将其挫败实际上供给多少能量?” El Mir 说。

依样葫芦分为五个等第:短期内碎裂阶段和长日子重力再积攒阶段。第一等级怀念了在小行星被打中后即时开端的经过,那些经过在几分之一秒内产生。

依傍分为多个级次:长期尺度粉碎阶段和长期尺度重力积存阶段。第一阶段思量小行星被打中后一一眨眼的经过,它们发出在不到一分钟的时间内。首个阶段,即短时间尺度阶段,惦记动力对冲击后从小行星表面飞出的散装的影响,在这一品级撞击后的引力再储存将不仅数钟头。

第二品级思虑的是重力对小行星撞击后飞离其外界的散装的影响,撞击后的数时辰内会时有产生动力再储存。

在第一阶段,小行星被撞击后,整个小行星会生出数百万条裂缝,那个裂缝在小行星内部动荡,使得小行星的一片段像沙子同样流动,并产生一个陨石坑。这一品级模型检查各裂缝并预测那么些裂缝传播的总人体模型式。新模型显示任何小行星不会遇到撞击的毁坏,那与前边大家以为的例外。相反,受到撞击的小行星内核严重受到伤害,然后在模拟的第二阶段严重受到损害的基本就能对碎片施抓牢大的重力。

在率先等级,当小行星被撞击后,数百万个裂缝在一切小行星上产生并波动,小行星的一有个别像沙子同样流动,变成了叁个陨石坑。该模型的这一阶段检查了一一裂缝并预测了这几个裂缝怎么传播的完全方式。

切磋小组发掘,撞击的末段结出不止是“碎石堆” ——一群由引力松散地固定在一齐的零碎。相反,受到撞击的小行星保留了一对一大的强度,因为它从未完全碎裂。这标识要是要摧毁小行星则需求越来越多的能量。与此同不常候,围绕小行星的基石,撞击发生的零碎被重新分配。那也为这几个大概想要在现在太空探险中开发小行星的人提供了教导。

新模型展现任何小行星不会遭到撞击的磨损,那与事先的主张差别。相反,受影响的小行星具备巨大的受到损害宗旨,然后在模仿的第二阶段对碎片施抓好大的重力牵重力。

“这可能听上去像科学幻想小说,可是有大气的商量都在调查小行星的撞击。比方,假若有一颗小行星将要与地球相撞,大家要做的是把它分为小块,依然把它推到另一个势头?若是是后人,那么大家须要用多大的火力将它移开同时又不会促成它破裂?那些是大家正在考虑的莫过于难题,”El Mir补充道。

研讨小组开采,撞击的终极结果并不只是一批“碎石” - 一群由重力松散地固定在一起的虚亏碎片。相反,受冲击的小行星保持了综上说述的强度,因为它从未完全断裂,声明须要更加大的能量来摧毁小行星。

“大家平时遭到Mini小行星的熏陶,比如几年前的车上雅宾斯克风浪,”Ramesh说。“尽管这一个难题以后还处于学术研究阶段,但最后会定义大家对根本风险的感应,那只是二个光阴难题。大家需求在思想上做好盘算,到了极其时候大家应该做些什么——由此,类似那样的不易职业就非常重大,它们有利于大家做出决定。”

Ramesh 表示,“大家日常受到小行星的震慑,比方几年前的车上雅宾斯克风云。这么些主题素材从学术性转变为大家对重大吓唬的影响只是岁月难题。大家须求有一个好主见,到十一分时候大家应有做什么样,像这么的不易努力是关键的,以协理大家作出重要决定。”

那项商讨专门的职业由NASA太阳系查究商量设想钻探所接济(NNA14AB02A)。

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