2019年，如果这颗行星击中地球

本文首发于量子学派微信公众号，ID：quantumschool

在浩瀚的宇宙里，地球只是一个“暗淡蓝点”

引子

地球与死神擦肩而过？

2019年7月25日，一颗长130米、宽57米的小行星以24.5公里/秒的速度从地球上空掠过，距地球仅7.3万公里，相当于五分之一的地月距离。

这个距离看似遥远，但从宏观的天体视角来看，只要这颗名为2019 OK行星轨道稍有偏转，它与地球那就会正面“刚”上彻底KO。

这颗行星似乎是凭空冒出来的一样，飞临地球前一天才被人们发现，着实令天文学家们捏了一把汗。“中国地震网”声称：这种级别的天体若与地球亲密接触，造成的破坏将是灾难性的。

在这里，先恭喜劫后余生的地球同胞们：大难不死，必有后福。

同时再叮嘱一句：请各位珍惜自己，活着的都是天选之人呐。

2019 OK，其中2019代表发现年份，O代表具体的时段（7月下半月），K则是代表第10颗被发现的（按字母表顺序，注意少了I，因为I有时候和数字1太像而被弃用）。

1

硬核计算：

2019 OK行星的杀伤力有多大

我们这一次真的是劫后余生，还是科学家们在“危言耸听”？

量子君来计算下这颗小行星撞上地球后的后果。

先输入以下两个已知条件。

该小行星的体积为

（行星长130m，宽57米，将小行星视为长轴为130m，两短轴均为57m的椭圆球体进行计算，即长半轴a=130÷2=65m，两短半轴b=c=28.5m，那么小行星体积如上）

假设撞击角度为90°，即垂直撞击地球

我们升级一下2010年美国普渡大学和伦敦帝国理工学院科学家的的天体撞击灾难计算器，在电脑程序中加入更多的变量，通过输入行星直径、密度等得出此次2019 OK行星撞击地球之后随之发生的灾难程度。

输入2019 OK行星以下资料：

模拟计算后可以得出如下结果：

❶在小行星进入大气层之前的能量为1.7×10^17焦耳，约等于TNT=41.1万吨TNT当量爆炸的能量。

广岛原子弹爆炸后的量约为1.2-1.5w吨TNT，本次行星撞击的能量相当于广岛原子弹的30多倍。

❷到达大气层后，距地球海拔为257km时，小行星开始破损（大气层燃烧），通过大气层时，撞击地球的速度为3.58公里每秒。

❸行星撞击地球表面凹凸状况

如果撞击陆地，撞击瞬间凹陷情况：直径2380米，深度842米的凹坑，最终会造成6927818平方米的凹坑。直接影响：几乎两个纽约大小的陆地被摧毁。造成4.6级里氏地震，地震强度规模约为7.3公里的距离。

如果撞击海洋，取四大洋海洋深度平均值约133m，小行星落入海洋，撞击最终凹陷情况：直径为251米，深度为53.2米的凹坑。在撞击产生3.4分钟后产生海啸，海啸波振幅为6.4m-12.8m。

总结来说：这颗行星如果撞上地球是灾难性的，但不是毁灭性的。

当然，这颗行星砸到任何有人类居住的地方，最大超压约为12.2Psi 最大风速为153m/s，建筑倒塌，支离破碎。处于行星中心的人都是毁灭性的。所以说大家都是生死之交，并不为过。

2

一旦小行星撞地球，会发生什么？

小行星撞地球其实也并非什么很罕见的现象。自从地球形成开始，这些天外来客们就频繁地“拜访”地球。

但是否真的能对地球产生威胁，这得看与地球相撞的小行星“体型”了：

❶直径在10米以下的，进入大气层后主要化为陨石，它们基本不会给地球造成太大影响。每年会有约4万吨小陨石落到地球上，成为划过夜空的流星，化为朋友圈里惊艳的等离子尾巴。

❷直径在20米到100米的小行星撞击地球，则可能给方圆几千公里带来较大影响。

这种体积的天体撞击地球的概率大约是每世纪一次，每次发生，都能造成巨大的灾难。

2013年2月，一颗直径约20米左右的小行星在俄罗斯车里雅宾斯克州上空解体，威力相当于30万吨TNT当量，导致1500多人受伤。

❸直径在500米左右的小行星则大约每5万年会与地球发生一次碰撞，威力足以摧毁一个面积中等的国家，或是引发大规模海啸。

看过电影后天里的人都知道，海啸的威力是非常巨大的。当小行星降落的势能与海水撞击产生摩擦时，就会发生具有巨大威力的大爆炸，大爆炸推动海啸，进而以极快的速度激起了几百米的巨浪，使沿岸数千千米的地区沦为汪洋一片，数以万计的人因此丧命。

❹直径达到1000米以上时，全球20%左右的人口则都会受到影响。而一旦小行星直径超过2000米，恐将毁灭人类这个物种，全球会进入长期黑暗状态，甚至陷入生物物种灭绝的大冰期。

白垩纪-古近纪之交的生物大灭绝事件就和这种规模的小行星撞击有关。

小行星撞击地球的一系列后续效应，森林火灾、海啸、地震、屏蔽太阳辐射达90%，地表极具降温、冰雪覆盖面扩大、植物光合作用受阻、食物链中断……将最终导致地球生态系统彻底崩溃。以恐龙为代表的地球全部生物物种中70%的物种在这场劫难中灭绝。

3

地球该如何避免与小行星玩“碰碰车”？

大多数人的第一感觉简单粗暴：用核弹炸毁它。毕竟，核弹至今为止是人类手中握有的最强武器，但这种暴力方案会带来很多问题，其中最严重的就是本来只有一颗小行星，但是用核弹将它暴力炸毁之后，它们分散开来砸向地球，这真的验证“搬起好多石头砸自己的脚”……

聪明的科学家有更好的办法：“暴力应该受到谴责，应该追求温柔且损失较小的解决方案。”

对于直径大于10km的小行星来说，利用核弹爆炸产生的能量使小行星偏离轨道，避免它砸向地球。

对于直径小于10km的小行星来说，有很多可选方案：

❶发射一支火箭。上面载有一台大型发动机，先使火箭和小行星的相对速度为0，然后将大型发动机安装在小行星表面，这样就可以用机械力推动小行星，迫使其改变轨道。

❷利用“亚尔科夫斯基效应”。“亚尔科夫斯基效应”是指小行星会因自身吸收光和释放热量而产生微小推动力，从而使其轨道发生偏转。利用这个原理，人为地放大这个推动力，使地球免受灾难。我们可以利用飞船喷一层可以改变颜色的物质到小行星表面，改变它的反照率和吸热率，从而加强“亚尔科夫斯基效应”产生的推动力，使小行星自行改变轨道。

❸可以在小行星周围放置数块大反射镜，将太阳光反射并汇聚到小行星的一个点上，使这个点被加热后产生喷射物，小行星在喷射的时候会产生推力（反作用力），这个推力会使小行星偏离轨道。

❹我们可以在小行星表面安装一个“太阳帆”，利用太阳光的光压使小行星偏离撞击地球的轨道。不过这个方案实施起来难度较大，因为小行星是不断运动并翻滚的，要想将太阳帆安装上一个不断翻滚的星体，倒不如选择其它方案。

❺“重力牵引机”，发射一艘重飞船，飞到小行星附近，然后使飞船以距小行星表面约48米位置的一点为圆心作圆周运动，从而对小行星产生微小引力，慢慢牵引小行星，数年后使小行星偏离危险轨道。

❻捕捉小行星：首先由航天器探测并锁定一颗目标小行星，通过一个直径约为15米的“捕捉袋”将其包裹住并拖拽至地月空间内，直到它进入稳定的绕月轨道中。

4

地球虽然幸运，

但它时刻处于危险之中

距今6500万年前白垩纪末期，一颗行星撞击地球（别名盖亚Gaia），爆炸能量相当于地球上核武器总量爆炸的1万倍，导致了2.1万立方公里的物质进入了大气中。约75%--80%的物种灭绝，长达14000万年之久的恐龙时代在此终结而闻名，这是地球史上第五大生物大灭绝事件。

地球在太阳系中生存了40亿年，可以说是非常幸运，但她仍然时刻处于危险之中，除了这次2019 OK行星与我们擦肩而过，还有更多的“小天体”都想与地球“亲密接触”。

·2018年3月27日，一颗潜在威胁近地小行星2018 DH1，在距离地球9.18个地月距离处飞掠地球。

·2018年12月16日，一颗名为46P/Wirtanen的短周期彗星成为70年来距离地球最近的10颗彗星之一，距离地球710万英里(1140万公里，约30个地月距离)。

·2019年2月1日，代号为2002 NT7小行星直径约2公里，撞地速度：28公里/秒，撞地后果：五大洲至少损失一洲，并引发全球气候剧变，最终幸运地与地球擦肩而过。

·2019年2月12日，一颗岩本彗星（天文编号C/2018 Y1）飞抵地球最近点。距离我们约有0.3AU，也就是4500万公里。

·2019年8月12日至13日：英仙座流星雨达成峰值。英仙座流星雨是最令人惊异的流星雨之一。由于这一次的峰值正值满月，加大了观赏这一视觉盛宴的难度。

·2019年12月13日至14日：双子座流星雨达成峰值。双子座流星雨每分钟便会出现数颗流星，因此也被称之为“流星雨之王”。

·2020年，一组联星系统将爆炸，变成超新星，将短暂成为夜空中最亮的可见星。

·2032年，美国宇航局宣布，克里米亚天体物理天文台观测到一颗直径为400米的小行星，命名为2013 TV135或于2032年与地球相撞。

·2036年，直径390米代号2004 MN4命名为“阿波菲斯”的近地小行星，这颗小行星与地球的距离将不到4万千米，存在着与地球发生碰撞的可能性。

结语

存在即概率，

我们只是宇宙中的一粒尘埃

46亿年前，一个小行星和大行星相撞后形成了现在的地球。

人类这个物种，可以说诞生于行星的撞击。

会不会有一天，人类最终会被另一个行星终结，这就是我们的宿命。生于斯，同样毁于斯。

当我们每天看着太阳升起又落下，看着天空繁星点点，看到月亮阴晴圆缺，是否会感慨生命的瑰丽与神奇，以为生命会这样永无止境的存在？

事实上，放眼宇宙，在浩瀚的宇宙里，地球只是一个“暗淡蓝点”。

再将尺度再放大，在直径140亿光年的宇宙，银河系也不过是一粒微尘。

人类这个物种的存在，是多么幸运。

我们能够在这里相聚，是多么偶然。

此次2019 OK行星与我们擦肩而过，给自以为是的“万物灵长”一个警告，宇宙中没有谁拥有特权，所有的存在只是一种概率。面对一颗行星划过时，你会感觉到地球上同类的战争与杀戮是多么的无聊。

所以，没有什么比这八个字更重要：记得爱你身边的人。

因为，谁也不知道，什么时候再冒出一颗2019 OK行星出来。