80萬年前,一顆巨大的小行星撞擊了地球,其撞擊點現已基本確定

魅力科學君 發佈 2020-01-14T04:42:33+00:00

正所謂「坐地日行八萬里,巡天遙看一千河」,地球就像是一艘巨大的宇宙飛船,每時每刻,它都載著我們以大約每秒鐘30公里的速度圍繞著太陽公轉。

正所謂「坐地日行八萬里,巡天遙看一千河」,地球就像是一艘巨大的宇宙飛船,每時每刻,它都載著我們以大約每秒鐘30公里的速度圍繞著太陽公轉。然而地球公轉的路途並不是想像中的那樣安全,因為在地球附近的區域裡,有著很多居心叵測的小行星。


(上圖為部分已知近地小行星的運行軌道)

這些小行星也在圍繞著太陽公轉,因為質量太小的緣故,它們的運行軌道通常都不太穩定,一不小心就可能與地球來一次「親密接觸」。幸好我們地球有著一層厚厚的大氣,當小行星闖入大氣層時,會因為自身極高的速度而強烈地壓縮它前方的空氣,並在因此而產生的高溫中大量地損失自己的質量。

通常情況下,絕大多數撞向地球的小行星還沒落地就已經燒完了,但某些個頭很大的小行星卻不會被高溫耗盡,它們的殘餘部分(就是我們常說的隕石)會攜帶著巨大的能量狠狠地砸在地球表面,從而給地球上的生命帶來巨大的災難。


在過去的日子裡,這樣的事件經常在地球上演,因此世界上有不少的科學家都在致力於尋找那些小行星的撞擊點(即隕石坑),在過去的研究工作中,科學家一直在懷疑,在大約80萬年前,一顆巨大的小行星撞擊了地球,但卻遲遲沒有確定這顆小行星的撞擊點。為什麼科學家會產生這樣的懷疑呢?我們往下看。


由於自然條件(如地質運動等)的影響,科學家很難直接找到那些年代久遠的隕石坑,但他們還有其他的辦法。

當那些巨大隕石撞擊地面的時候,它們攜帶的能量主要會通過兩個途徑來釋放,第一是轉化為熱能,這會導致撞擊區域的物質因為高溫而處於熔融狀態(有些物質甚至會因此而直接氣化);第二是轉化為衝擊波,強大的衝擊波不只會在地球表面形成一個巨大的隕石坑,還會使撞擊點中的各種物質四散飛濺。


在這個過程中,四散飛濺的熔融物質會迅速地降溫,根據其成分的不同,它們有可能會形成玻璃狀的岩石團塊,並隨著其他碎片一起在一定範圍的區域內大量散布(這個區域被稱為「散布區」,其範圍的大小與隕石的撞擊程度相關)。通過尋找這種玻璃狀的岩石團塊,並對它們的分布規律進行研究,就可以推測出當時小行星撞擊點的大概位置,然後再進行進一步的分析和勘測,最終就可以找到它。

通過這樣的辦法,在過去的日子裡,科學家確定了不少的隕石撞擊點,但有一個卻是例外,那就是「澳大利亞散布區」。研究發現,數百萬個產生於大約80萬年前的細小的玻璃狀岩石碎塊,廣泛分布於澳大利亞、亞洲、太平洋以及印度洋等區域,其範圍覆蓋了超過10%的地球表面(如下圖所示),這足以說明這是一次大規模的小行星撞擊。


(澳大利亞散布區,圖片來源:PNAS)

在分析了這些碎片的分布情況之後,科學家推測這次的撞擊點應該是在東南亞一帶,然而遺憾的是,在隨後的分析和勘測工作中,他們卻一無所獲,於是在長達100多年的時間裡,這就成了一個未解的謎題。

好消息是,近日發表的一項新的研究成果表明,科學家一直懷疑的那顆80萬年前的巨大隕石,其撞擊點現已基本確定。該研究團隊的科學家指出,利用先進的重力探測技術,他們在位於寮國南部的波拉文(Bolaven)高原的熔岩床下方的位置,發現了這個撞擊點的蹤跡(如下圖所示)。


(撞擊點所在位置示意圖,圖片來源:PNAS)

根據初步分析的結果,這顆巨大的小行星撞擊地球後產生的隕石坑長約18公里,寬約13公里,以前之所以沒有找到它,是因為在它形成之後的時間裡,被後來的火山爆發所噴出的熔岩給掩埋了。科學家認為這顆80萬年前的小行星,其直徑大約為1.9公里,撞擊發生時產生的爆炸以及高溫,令方圓400多公里的所有生物都在劫難逃。


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