第336章 撞击能量是「希克苏鲁伯」陨石的百倍!
第336章 撞击能量是「希克苏鲁伯」陨石的百倍!
陆安的声音在寂静的会议室中显得格外清晰,他没有去看众人脸上变幻不定的神情,而是专注于面前的控制终端,指尖在键盘上快速而精准地敲击。
屏幕上,先前那颗被标注的灰暗天体旁,开始延伸出一条带著复杂引力扰动计算的动态轨道线。
这条线曲折地贯穿太阳系,最终与木星的巨大轨道圈层相交。
紧接著,陆安又调出更加精细的轨道模拟数据流,并进一步解释道:「它并非一颗普通的源自太阳系原始星云的小行星,而是一颗来自太阳系之外的星际天体,其起源地目前未知,可能是银河系内某个早已消散的星团,也可能是更遥远的星际空间。」
说话的同时,陆安启动了事先准备好的高精度全动态天体力学模拟程序。
主屏幕的画面迅速切换,只见深邃的星空背景下,太阳系的简化模型以立体方式呈现出来。
代表行星的光点按照各自的轨道运行,柯伊伯带用一圈稀疏的光点高亮标记。
所有人的目光包括那几位脸色严峻的有关部门代表,都齐刷刷不由自主地转移到了屏幕上。
模拟开始运行,只见一颗比例尺下依然显得庞大的灰暗天体从屏幕边缘,代表奥尔特云外缘的区域缓缓泊入太阳系内。
它的形态并不规则,表面坑洼起伏,呈现出一种近乎粗的球形,但又明显不是完美的圆球。
「由于它尚未达到流体静力学平衡,自身的引力还不足以克服内部物质强度使其完全塑造成规整的球体,所以呈现出这种不规则形状。」
陆安的声音同步响起,如同纪录片的旁白,冷静地剖析著。
「但即便如此,作为一颗小行星,它的块头也是大得吓人,直径390公里的尺度,在太阳系已知的小行星和彗星核中,也属于绝对的巨无霸级别,仅次于矮行星。」
更引人注目的是它的行进姿态。
与太阳系内绝大多数天体近似在同一平面,也就是黄道面上运行不同的是,这颗灰暗巨物的轨道倾角异常陡峭。
陆安的目光跟随著模拟轨迹,为众人解说道:「该小行星的轨道行进路线,因为它来自星际空间,完全不受太阳系原始星云角动量分布的影响,其轨道平面与行星公转的黄道面夹角达到了惊人的67度。」
这意味著它几乎是「竖著」闯入太阳系的。
「这种轨道————」
天体物理研究所的李院士眉头紧锁,扶了扶鼻梁上的老花镜,声音干涩地分析。
「它在经过木星引力影响范围时,几乎会以垂直的角度穿过木星的公转轨道面。」
「这种高倾角、高偏心率的天体与巨行星的相遇,引力相互作用会非常剧烈且难以预测。」
陆安肯定了老先生的判断:「是的,李院士。」
随即在控制面板上操作,将模拟的时间流速加快。
太阳系内行星的运行速度骤然提升,而那颗小行星则沿著陡峭的轨道,以一种看似缓慢实则迅捷的速度向内太阳系切入。
「各位请注意看它进入木星影响范围的关键时间点。」陆安用手指虚点著屏幕上一个跳动的时空坐标标记:「根据模拟和破译信息,这个时间点大约在2029年11月左右,距离今天还有差不多10年的时间。」
随著模拟时间的加速,代表木星的那颗巨大的气态行星,其引力场范围被标记的半透明球体勾勒出来。
当小行星的轨道线触及这个球体边界时,明显的弯曲和扰动立刻出现。
两条轨道线在三维空间中以一种近乎垂直的角度交错而过,引力作用的痕迹清晰可见。
陆安一边精细地调整著模型的视角和参数,一边继续用平稳的语调陈述,但这平稳之下,是越来越令人心悸的内容。
「受太阳系各大行星,尤其是木星、土星等巨行星的复杂引力扰动,这颗星际天体的轨道行径路线变得异常复杂,扰动模式可以说极为罕见。」
模拟清晰地显示,在木星强大的引力「拉扯」下,小行星原本就陡峭的轨道被急剧地弯曲、改变,仿佛一根坚硬的铁丝被无形的巨手扭折。
这时,陆安开始逐步放慢模拟速度,将关键节点的过程拆解。
他回望了一眼在场的与会者们,从黄宗晟紧抿的嘴巴,到几位院士凝重的眼神,再到有关部门代表们下意识前倾的身体。
「首先,也是最重要的一步,它会被木星强大的引力所「捕获」并进入一个围绕木星的不稳定轨道。
「在被捕获后的轨道路线上,它会触及到对于它自身结构而言致命的刚体洛希极限。
为了更直观地说明,陆安敲击了一下键盘,屏幕上立刻弹出一个独立的子窗口,里面显示著计算洛希极限的经典公式和需要代入的物理参数。
【d≈k·R(pM/pm)(1/3)】
其中,d是洛希极限的距离,R是大天体的半径,ρM是大天体的密度,ρm是小天体的密度,系数k取决于小天体的物理结构是流体还是刚体。
随著陆安的解说,一组快速的计算过程在公式旁展开,最终得出结果是1.38倍木星半径,约合10万公里左右。
「当这颗小行星在木星引力作用下,运行到距离木星中心大约10万公里的范围内时————」
陆安的目光转回动态模型,「木星施加在其不同部分的潮汐力差值,将彻底超过这颗小行星自身引力所能维持的结合能。」
这意味著它撞向木星表面引发更壮观但相对「局部」的事件之前,就会被木星自身的引力活生生撕碎解体。
仿佛是为了印证陆安的话,动态模拟画面中,那颗原本只是微微变形的暗灰色巨大天体,开始发生剧烈变化。
它的形体被无形的力量拉扯,逐渐从近球形变为一个被拉长的巨大椭球体。
表面开始出现一道道迅速蔓延、纵横交错的深色裂纹,如同一个正在被内部压力撑破的陶罐。
「根据模拟结果显示,从开始显著变形到最终完全结构崩解,这个过程大约会持续14
小时左右。」
陆安有条不紊地叙述著,仿佛在描述一个实验室里的物理演示。
「小行星会先被潮汐力拉成狭长的椭圆状,然后结构强度最薄弱处率先断裂,逐步解离成多个大型碎块。」
「根据高精度N体模拟结合材料力学模型的结果显示,它最终会分裂成至少127个体积可观的主要碎片,以及数量更多、难以统计的较小碎块和尘埃云。」
国家天文台的郑院士缓缓摘下自己的眼镜,用衣角仔细地擦拭著镜片,仿佛这个熟悉的动作能让他从这恐怖的模拟中汲取一丝镇定。
他重新戴上眼镜,镜片后的眼睛紧紧盯著屏幕上的分裂过程,不由得低声说道,语气充满了历史的既视感与对规模的惊惧。
「这————这让我想起了1994年的苏梅克—列维9号彗星撞击木星事件,但眼前这个的规模太过于庞大了————」
陆安旋即给出了更为精确的数据对比,他说道:「1994年撞击木星的苏梅克—列维9号彗星,其最大的碎片直径估计也只有2公里左右。」
「而根据这颗直径390公里天体密度和结构的模拟,这次撕裂事件中产生的最大碎片,其直径很可能在50公里到80公里之间。」
这简直就是行星级天体碰撞的预演规模。
模拟继续无情地运行著,被彻底撕碎的小行星,其物质不再是一个整体,而是形成了一条沿著原撕裂轨迹扩散开来的弥散碎片带,仿佛宇宙中一场惨烈爆炸后的残骸区。
陆安调出预测的环系模型示意图,展示给众人,同时解释道:「绝大部分的物质残骸,由于速度改变不足以逃脱木星引力,最终会在木星轨道上形成一个主要由尘埃和较小颗粒构成的全新木星内环」系统。」
「同时,大约有23%的总质量会以这些碎片的形式,直接坠入木星的大气层。」
「这将在2029年11月到12月期间,于木星表面引发一系列持续数周甚至数月、规模庞大的超级风暴和大气扰动,从地球上用中型望远镜就能清晰观测到木星云带的变化。」
说到这里,陆安操作界面,切换了动态模型的视角和关注焦点。
主屏幕的画面中心,从整体碎片带转移到了其中一部分被特别标记的轨道明显不同的碎片群上。
「但对我们地球而言,最关键、最致命的,是另一部分大约占总质量17%的碎片。」
陆安的声音陡然加重,手指指向那些被高亮显示的碎片。
「这部分碎片在撕裂和轨道变化的过程中,会恰好处在一个特殊的力学位置上,使得它们非但没有坠向木星,反而会被木星强大的引力弹弓」效应精准地加速甩出去,而且是甩向内太阳系的方向。」
屏幕上,被标记的碎片群,约占剩余总量的三分之一的碎片轨道发生了改变。
它们像是被一只隐藏在引力定律背后的无形巨手猛然掷出,获得了额外的加速度和方向调整。
原本可能环绕木星或坠入木星的轨迹,瞬间变成了锐利的箭头,直指太阳系内部水星、金星、地球所在的空间。
此刻的会议室里,在陆安的声音停下后就变得鸦雀无声。
所有人都死死地盯著屏幕,看著那些不计其数的碎片光点,在木星引力的操控下获得的额外速度。
「这些碎片残骸获得木星的引力加速后————」陆安调出实时的速度矢量变化图和数值显示,「它们的速度预计平均会增加每秒5到7公里。」
他打个比喻补充说:「就像一个宇宙级的投石机,把毁灭的种子抛向了我们。」
模拟清晰地显示,无数大小不一、速度各异的碎片如同致命的霰弹,它们的轨道在三维动态星图中呈扇形散开,扑向太阳系温暖的内部区域。
这幅画面,充满了某种冷酷而精确的毁灭美学。
「接下来是这些碎片长达数年的内太阳系之旅————」陆安将动态模型的时间尺度从「天」调整到「月」并再次予以加速。
碎片群在模拟中开始以更快的速度飞掠。
「这些碎片将沿著各自被赋予的新轨道飞向太阳,其中绝大部分要么因为轨道偏心率极大而直接坠入太阳。」
「要么被内太阳系行星,主要是金星和水星的引力扰动再次改变轨道,有些会撞击到这些行星上,有些则可能被甩出太阳系,或者进入更不稳定、周期极长的轨道。」
陆安调出了复杂的轨道演化数学模拟界面,无数条轨道线在概率云中穿梭、分叉、合并或终止。
「但根据多体问题长期积分模拟计算,结合破译信息中提供的部分关键初始数据。」
他的操作停顿了一下,屏幕上繁杂的轨道线中,有一条被特别加粗高亮显示为刺目的亮红色。
「有一条或者说一簇高度相关的特定轨道,其演化结果对人类文明而言是相当致命的。」
「就是这块碎片。」
陆安放大其中一个被单独建模,尺寸明显大于周围光点的碎片模型,它的表面细节粗糙,标注著参数。
「它的直径约50公里,正是木星引力撕裂事件中产生的最大碎块之一。
「,「在木星撕碎事件,它的位置和初速度使其获得了每秒6.72公里的额外速度增量,叠加它原有的速度,它以每秒29.2公里的初始速度,被抛射向太阳系内部。」
一直紧锁眉头在文本上快速演算的航天局轨道动力学专家刘院士,旋即看向陆安问道:「陆安同志,这个初始速度,结合它在内太阳系的轨道根数,它在抵达近日点时,速度会达到多少?」
这关系到它能否被太阳捕获或甩出,以及后续轨道的稳定性。
闻言,陆安立刻调出该碎片的详细轨道参数表,一系列数字和公式滚动显示。
他看著这些参数回答刘院士:「根据克卜勒定律和考虑相对论修正的精密计算,这块碎片在飞向内太阳系的过程中,受太阳引力持续加速,当其抵达轨道近日点时,速度达到惊人的每秒56.28公里。」
顿了顿,陆安补充说:「时间点大约在2031年6月左右,届时它与太阳的距离仅0.3个天文单位,比水星的轨道还要深入得多。」
模拟画面配合著数据,切换到以太阳为中心的视角。
那块直径50公里的碎片化作一个红色的光点,以恐怖的高速度掠过模拟的太阳表面附近,炽热的日冕仿佛触手可及。
它的轨道在太阳极端引力的作用下发生了急剧的弯曲,在场的黄宗晟等人无不期待它就此坠入太阳。
但期待中的结果并没有发生,它完成了一次惊险的近日点转向。
在通过第一次近日点后,它的命运就与其他大部分碎片分道扬镳了,其他碎片大部分就此坠入太阳,或者轨道不稳定而散佚。
这一块不会,它的质量、速度、经过近日点的角度等轨道参数,形成了一个精巧的平衡,正好让它能在第一次近日点劫难中幸存下来。
然后开始下一次、下下次的轨道周期运行,成为一个围绕太阳公转的小行星,虽然它本质上是一块巨大的碎片。
碎片在模拟中开始了漫长的绕日飞行,其轨道在三维空间中并非固定不动,而是在缓慢地旋转、进动。
这时,陆安说道:「各位请特别注意它的轨道长期演化趋势。」
他指出旁边同步更新的轨道根数随时间变化的动态图表,几个关键参数,如轨道半长轴、偏心率、近日点幅角。
这些参数的曲线都在发生细微但持续的变化。
「由于太阳引力场的不均匀性、内行星主要是金星和地球的周期性引力摄动,以及广义相对论效应导致的近日点进动,它的轨道并不是固定不变的。」
「而是在一个复杂系统中缓慢但相对稳定地漂移,经过精密的多体数值积分和轨道共振分析————」
说到这里,陆安点击键盘,输入一个指令。
模拟画面右下角的时间标识开始飞速跳动,从2031年跳到2032、2033————最终定格在2036年。
陆安放大了地球轨道附近的区域,他的声音也如同冰冷的铁锤,敲击在每个与会者的心头上。
「大约在2036年4月中旬,这块直径50公里的小行星碎片在绕太阳运行了大约2.79圈之后,其不断漂移的轨道,将与地球的公转轨道在一个特定的时空点上精确相交。」
会议室主屏幕上,代表地球的光点沿著它那几乎完美的圆形轨道匀速前行,而那块代表碎片的光点,则沿著那条倾斜、且正在微妙变化的轨道,从斜后方追赶上来。
两条轨道线在三维空间的某个点上重合了。
「不是普通的擦肩而过,不是近距离掠过,是迎面相撞!」陆安的声音降低了一个度,他环视著与会的每一个人,从他们苍白的脸上看到了震惊、恐惧和不愿相信。
尽管经过长途跋涉和太阳引力减速,其撞击地球时的相对速度已经大幅降低,但依然保持在恐怖的每秒25.4公里。
陆安双手在键盘上快速操作,屏幕上迅速调出了这次模拟碰撞的几何关系示意图。
地球沿著自己的公转轨道自西向东,也就是从北极俯视为逆时针向前运行,而那块碎片,则从地球轨道的「内侧」斜刺里杀出。
几乎以接近180度的相对角度,迎面撞向地球。
一个巨大的红色箭头和蓝色箭头对撞在一起,旁边标注著速度矢量。
与会的一位科学家面色瞬间失去血色,嘴唇微微颤抖,喃喃自语地重复著那个数字,仿佛要确认其真实性:「每秒25.4公里的撞击,这相当于超过75倍音速————」
陆安没有停顿,直接调出了经典的动能计算公式,然后将一系列预设的参数代入。
屏幕上,计算过程快速展开。
估算的碎片质量,基于直径不低于50公里和平均密度、速度的平方————
最终,一个令人室息的撞击动能数值跳了出来。
【5.0×1025焦耳】
陆安在屏幕一侧调出对比数据栏。
希克苏鲁伯撞击事件释放能量:约5.0×1023焦耳。
广捣原子弹爆炸能量:约6.3×1013焦耳。
陆安略作沉吟,仿佛在给众人消化这个数字的时间。
然后,他环视著或呆滞、或惊恐、或陷入绝望沉思的与会者们,用清晰而沉缓的语调陈述道:「如果碰撞发生,此次撞击释放的总能量将是6500万年前终结恐龙时代的希克苏鲁伯」陨石撞击能量的100倍,或相当于5000亿颗广捣原子弹同时爆炸的当量。」
「亦或者,可以理解为地球在极短时间内,连续遭受100次希克苏鲁伯」级别的撞击。」
话音落下后,会议室里陷入了比之前任何一次都更深沉、更彻底、更令人心悸的死寂。
空气仿佛不再是气体,而是变成了沉重的固体,压迫著每个人的胸腔。
如果陆安所言非虚,那么17年后的这场潜在撞击,绝对是一场名副其实、无可争议的灭世天劫。
其威力让6500万年前那场导致全球75%物种灭绝的灾难,都显得相形见绌。
陆安的脸上没有任何多余的表情,他的手指悬在键盘上方,似乎随时准备调出下一组数据。
屏幕上显示著复杂的数据流,轨道图和那个触目惊心的能量数字。
而在场的黄宗晟等一众科学家,以及旁听的有关部门工作人员,所有人都沉默了。
时间在这一刻仿佛被拉长,短短两分钟的沉默,却漫长得像一个世纪。
只能听到空调风机单调的嗡嗡声,以及个别人因极度紧张而变得粗重却竭力压抑的呼吸声。
陆安带来的这个消息,已经超越了信息本身,更像是一种精神上的饱和轰炸。
把在场这些见多识广的精英们的思维「脑瓜子」轰击得一片空白,只剩下嗡嗡的回响和本能的恐惧。
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