ZWEITER ABSCHNITT: GEFAHREN AUS DEM SOLARSYSTEM

Hu Jiaqi

In dem riesigen Universum nimmt das Sonnensystem nur eine kleine Ecke ein. Trotzdem ist es die Heimat der Menschen; Die Erde, auf der wir leben, ist ein kleiner Planet im Sternensystem der Sonne.

Über dem Nordpol der Sonne stehend, können wir sehen, dass sich alle acht Planeten des Sonnensystems im Gegenuhrzeigersinn um die Sonne drehen Ihre Umlaufbahnen richten sich fast auf eine Ebene aus, die Ekliptik. Die Umlaufbahn der Planeten wird als oval beschrieben, ist aber in Wirklichkeit fast rund.

Die Zusammensetzung dieser acht Planeten ist sehr unterschiedlich, sie kann jedoch in zwei Kategorien unterteilt werden. Die terrestrischen Planeten - Merkur, Venus, Erde und Mars - sind feste Planeten aus Gestein und Metall. Sie sind dicht, sie drehen sich langsam und haben wenige Satelliten, ähnlich der Erde. Die Jovian-Planeten - Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun - sind sperrige, schwere Planeten mit geringer Dichte, die hauptsächlich aus flüssigem Wasserstoff, flüssigem Helium und anderen Substanzen bestehen. Sie wandern durch die Welt wie „Wasserbälle“, drehen sich schnell und haben viele Satelliten und Ringe.

Die Satelliten jedes Planeten sind auch wichtige Himmelskörper im Sonnensystem. Es gibt über 150 bestätigte Satelliten im Sonnensystem, und viele weitere warten auf Bestätigung. Obwohl die Erde ein relativ kleiner Planet ist, ist ihr Satellit - der Mond - ein großer Satellit, der unter den Sonnensystem-Satelliten den fünften Rang belegt.

Es gibt auch viele kleinere Himmelskörper im Sonnensystem, wie Zwergplaneten, Asteroiden, Kometen und Meteoroiden; Sie sind zu zahlreich, um sie zu zählen. Darüber hinaus sind interstellarer Staub und interstellare Strahlen auch Bestandteile des Sonnensystems.

Als dritter Planet im Sonnensystem ist die Erde 150 Millionen Kilometer von der Sonne entfernt. Der am weitesten entfernte Planet, Neptun, ist 3,5 Milliarden Kilometer entfernt. Das ist weit entfernt von den Grenzen des Sonnensystems. Zwergenplaneten (wie etwa Pluto), viele kleinere Himmelskörper und interstellares Material existieren alle über Neptun hinaus.

Eins: Bedrohungen durch die Sonne

Hu Jiaqi

1. Die Sonne verwandelt sich in einen roten Riesen

Die Sonnenmasse beträgt 2 × 1030 Kilogramm. Sein Durchmesser beträgt 1,39 Millionen Kilometer und besteht aus 71 Prozent Wasserstoff, 27 Prozent Helium und 2 Prozent Kohlenstoff, Sauerstoff, Silizium, Eisen und anderen Elementen. Das Überleben der Menschen hängt in erster Linie von der Sonne ab. Sein Licht scheint auf die Erde und wärmt uns. Ohne Licht und Hitze der Sonne wäre die Erde ein kalter, toter Planet. Wenn die Sonne eine große Veränderung durchmachen würde, wäre dies eine Katastrophe für Erde und Mensch.

Die Sonne ist auf die Atomenergie angewiesen, um Licht und Wärme zu emittieren. Die Energie, die jede Sekunde erzeugt wird, entspricht zwölf Milliarden Tonnen Kohle. Die Erde erhält nur weniger als 2,2 Milliarden Licht und Wärme, aber es reicht aus, um die Ökologie der Erde zu erhalten und sie in einen schönen und angenehmen Planeten zu verwandeln. Die Energiequelle der Sonne war für Wissenschaftler schon immer ein Thema.

Die Erfahrung des Menschen mit der Zündung hat sich seit der Antike nie vom Konzept der chemischen Verbrennung entfernt. Bei Kohle, Öl oder Bäumen wurde das Verbrennen immer durch die atomare Verschiebung der chemischen Energie erzeugt. Nach Berechnungen mit Brennstoffen mit dem höchsten Verbrennungswert kann die Sonne, wenn sie weiterbrennt, nicht länger als Tausende von Jahren halten. Die optimistischsten Schätzungen überschreiten nicht Hunderttausende von Jahren. Auf dieser Grundlage sind die Menschen zu vielen falschen Schlussfolgerungen gelangt, zum Beispiel zu der Überzeugung, dass sowohl die Geschichte von Earth als auch die menschliche und biologische Geschichte erheblich kürzer sind als ihre tatsächliche Länge. Die weitere Schlussfolgerung, die die Zukunft der Menschheit äußerst pessimistisch betrachtet. Da das Schicksal der Sonne das Schicksal der Erde und der Menschheit bestimmt, würde der Mensch, wenn die Sonne in ein paar tausend Jahren verbrennen würde, auch in ein paar tausend Jahren aussterben.

Das Studium der Erdkruste und das Studium der Paläontologie haben jedoch gezeigt, dass sowohl die Erde als auch das Leben auf der Erde schon viel länger existieren, als die Menschen glauben. Durch astronomische Beobachtungen haben wir auch gelernt, dass die tatsächliche Geschichte der Sterne sich stark von früheren Erkenntnissen unterschied, so dass die Menschen Zweifel an der Energiequelle der Sonne hatten.

Schon in den 1860er Jahren erfuhren Wissenschaftler aus der optischen Analyse, dass der Hauptbestandteil der Sonne Wasserstoff ist. Mit der Entdeckung der elementaren Radioaktivität am Ende des 19. Jahrhunderts erkannten die Wissenschaftler, dass es in der Natur eine bisher unbekannte Energie gab - die Atomenergie. Es folgten rasch bedeutende Durchbrüche im Verständnis der Kernenergie. Einsteins berühmte Masse-Energie-Gleichung hat insbesondere die Existenz der Kernenergie sowie die Beziehung zwischen Energie und Masse unter Beweis gestellt. Weitere Beobachtungen und Studien zeigen, dass die innere Energie der Sonne über zehn Millionen Grad beträgt, was bedeutet, dass bei den extremen Temperaturen des Sonnenkerns die gewaltsame Bewegung der Kerne die elektromagnetische Kraft durchbrechen kann. Die Wissenschaftler schlussfolgerten schließlich, dass im Inneren der Sonne eine thermonukleare Reaktion stattfand und dass Licht und Wärme der Sonne durch Atomenergie bereitgestellt wurden. Darüber hinaus wird die Energie anderer Sterne auch aus Kernenergie gewonnen.

Heute hat unser Verständnis von Sonne ein sehr hohes Niveau erreicht, genug, um Folgendes festzustellen: Unsere Sonne wurde vor fünf Milliarden Jahren als Stern geboren; Sein Vorgänger war eine große Heißluftmasse. Wir können mit Sicherheit feststellen, dass diese heiße Luft die Überreste eines im Universum explodierenden großen Sterns der zweiten oder dritten Generation waren. Durch hunderte Millionen Jahre der Evolution bildete diese heiße Luftmasse ihren eigenen massenintensiven zentralen Bereich durch die Schwerkraft und bildete dann einen primitiven Planeten, der das Material um sich herum durch starke Gravitationskraft absorbierte und schließlich die Wasserstoffatome entzündete der Kern. Dies war die Geburt der Sonne als Stern.

Die Sonne kann Wasserstoffelemente etwa zehn Milliarden Jahre lang verbrennen; Gegenwärtig hat es fünf Milliarden Jahre verbrannt, und fünf Milliarden Menschen wurden getauft. Dies ist die stabile und milde Periode der Sonne; In fünf Milliarden Jahren werden sich jedoch die Heliumatome in der Sonne entzünden und die Sonne wird zu einem großen roten Riesen. Helium wird noch eine Milliarde Jahre lang brennen, aber sobald Helium aufgebraucht ist, wird die Sonne ruhig zu einem weißen Zwerg. Obwohl dieser weiße Zwerg etwas Restwärme hat, gibt es keine nukleare Verbrennung in seinem Inneren und kühlt sich natürlich mit der Zeit ab. Sobald sich die Sonne zu einem roten Riesen entwickelt hat, wird der Durchmesser der neuen Sonne mehr als hundertmal so groß sein wie die der ursprünglichen Sonne, sodass Quecksilber, Venus und schließlich die Erde schnell geschluckt werden. Sobald die Erde aufhört zu existieren, wird die Heimat der Menschheit im Universum verschwinden.

Die Entwicklung der Sonne zu einem roten Riesen in fünf Milliarden Jahren ist aus einer Milliarden-Perspektive, um die äußeren Kräfte, die das Überleben der Menschheit bedrohen, zu berücksichtigen. Tatsächlich wird die Sonne einige hundert Millionen Jahre davor nicht mehr stabil sein. In dieser Übergangszeit wird die Erde konstantem Druck von der Sonne ausgesetzt.

Wenn sich die Sonne zu einem roten Riesen entwickelt, breiten sich die Flammen aus. Die Erde wird nicht nur verschluckt, sondern auch der Mars wird bewohnbar. Menschen müssen noch weiter hinauswandern. Zu diesem Zeitpunkt könnte der Jupiter oder einer oder mehrere der Saturn-Satelliten in einen Ort für menschliche Behausung umgewandelt werden, aber die äußere Umgebung wird miserabel.

Wenn sich die Sonne schließlich zu einem weißen Zwerg entwickelt hat, kann der Mensch im Sonnensystem nicht mehr überleben. Obwohl ein heißer weißer Zwerg während seines Abkühlvorgangs Licht und Wärme abstrahlen kann, ist seine Strahlungsenergie extrem begrenzt. Vielleicht wäre Merkurs Position heute nahe genug, um solches Licht und Hitze zu genießen, aber Quecksilber wäre verschluckt worden, als die Sonne zu einem roten Riesen wurde. Wenn der Mensch keinen Planeten näher an den Weißen Zwerg bringen oder auf einem künstlichen Himmelskörper leben könnte, müssten wir das Sonnensystem verlassen. Außerdem sind weiße Zwergenplaneten langfristig nicht zuverlässig, da sie langsam abkühlen, bis Licht und Wärme vollständig verloren gehen.

Menschen könnten nach Beginn der Übergangszeit nicht im Sonnensystem überleben. Während dieser Zeit wäre die Sonne sehr instabil, da sie sich ständig dramatisch verändert hat, was bedeutet, dass es unmöglich ist, ihr Bewegungsmuster genau zu bestimmen. Eine gewaltsame Veränderung würde ausreichen, um die Menschheit zu zerstören.

2. Bedrohungen durch Sonnenaktivität

Können wir der Sonne in Milliarden von Jahren völlig vertrauen, bevor sie zu einem roten Riesen wird? Wird es eines Tages plötzlich ausfallen und Menschen stark gefährden? Verstehen wir die Sonne wirklich und können wir sagen, dass es dort kein Problem gibt?

Die Sonne ist ein Gasplanet, der von innen nach außen in den Kern, die Strahlungszone, die Konvektionszone und seine Atmosphäre unterteilt ist. Diese Atmosphäre kann in Photosphäre, Chromosphäre und Korona unterteilt werden. Diese drei Schichten sind nicht sauber aufgeteilt, sondern dringen ineinander ein. Die Konvektionszone der Sonne und das, was darunter liegt, kann nicht direkt durch Teleskope gesehen werden. ihre Eigenschaften können nur durch Beobachtungsdaten und damit verbundene theoretische Berechnungen bestimmt werden. Der direkteste Einfluss der Sonne auf die Erde kommt von ihrer Oberflächenaktivität; Diese Sonnenphänomene umfassen hauptsächlich Sonnenflecken, Sonneneruptionen, Erhebungen und Sonnenwinde.

Auch ohne den Einsatz von Beobachtungsinstrumenten können wir beobachten, dass auf der Sonne häufig schwarze Flecken auftreten. Diese schwarzen Flecken sind Sonnenflecken. Sonnenflecken existieren oft paarweise und rotieren in der gleichen Richtung wie die Sonnenrotation von West nach Ost. Sie dauern einige Tage oder bis zu einigen Wochen von der Entstehung bis zum Verschwinden. Die mittlere Temperatur von Sonnenflecken liegt um 4.500 K - 1.200 K unter der Oberfläche der Photosphäre, so dass sie im Vergleich schwarz erscheinen. Sonnenflecken sind im Allgemeinen oval; kleine sonnenflecken haben einen durchmesser von wenigen kilometern, größere können einen durchmesser von zehntausenden kilometern erreichen. Manchmal treten sie in Gruppen auf, die sich über mehrere hunderttausend Kilometer erstrecken. Es wird allgemein angenommen, dass das Auftreten von Sonnenflecken auf das Magnetfeld der Sonne zurückzuführen ist. Die Aktivitäten von Sonnenflecken haben offensichtliche Zyklen; Manchmal treten sie häufig auf und manchmal treten sie selten auf. Der durchschnittliche Zyklus beträgt elf Jahre.

Sonneneruptionen sind plötzliche Blitze erhöhter Helligkeit auf der Chromosphäre. es sind konzentrierte Ausbrüche von Sonnenenergie innerhalb kürzester Zeit. Wenn eine Sonneneruption ausbricht, kann sie in sehr kurzer Zeit eine große Anzahl geladener Teilchen auswerfen und den Sonnenwind um das Hundertfache beschleunigen.

Prominenzen sind starke Strömungen von Wasserstoff, die aus der Atmosphäre austreten. Diese Wasserstoffbrände entzünden sich in rote Flammen und strömen Hunderttausende von Kilometern hoch. Im Allgemeinen wird davon ausgegangen, dass Vorsprünge auf plötzliche Änderungen im Magnetfeld der Sonne zurückzuführen sind oder durch konstante Fluktuation der Wasserstoffströmungen hervorgerufen werden. Die Aktivitäten von Sonneneruptionen und Vorhängen hängen eng mit der Aktivität von Sonnenflecken zusammen. Die Bewegung von Sonnenflecken wird als das wichtigste Zeichen für die Bestimmung der Sonnenaktivität angesehen.

Die Ökologie der Erde ist eng mit der Sonnenaktivität verbunden. Wenn Sonneneruptionen ausbrechen, stören starke Sonnenwinde stark die Magnetfelder der Erde. diese werden als magnetische Stürme bezeichnet. Die Kurzwellenkommunikation auf der Erde beruht auf der Ionosphäre, die fünfzig oder sechzig Kilometer über der Oberfläche liegt, um Informationen zu reflektieren und zu verbreiten. Sobald magnetische Stürme auftreten, steigt der Dissoziationsgrad der Ionosphäre an, und elektromagnetische Wellen werden absorbiert oder reflektieren nicht normal, wodurch das Signal geschwächt wird und die Kurzwellenkommunikation unterbrochen wird.

Magnetische Stürme beeinflussen auch die chemische Struktur und Dynamik der oberen Erdatmosphäre. Eine längere Einwirkung magnetischer Stürme kann das Klima der Erde stark beeinträchtigen und zu Überschwemmungen oder Dürren führen. Gemäß der globalen Klimaanalyse beträgt der Klimawandelzyklus 22 Jahre, was mit dem magnetischen Zyklus der Sonne übereinstimmt. Sonnenaktivität ist auch mit Erdbeben verbunden. Durch die Analyse der globalen Seismizitätszyklen über die Jahre hinweg haben wir den Erdbebenzyklus der Erde auf elf Jahre festgelegt - völlig im Einklang mit den Sonnenfleckenaktivitätszyklen. Einige Wissenschaftler glauben, dass die Energiewirkung der Sonnenwinde auf der Erde in den Jahren der Sonnenaktivität zunimmt, was dazu führt, dass die Gesteinsschicht der Erde unter Druck entladen wird. Darüber hinaus dehnt und vibriert die Gesteinsschicht auch unter dem elektromagnetischen Wechselfeld, wodurch die bereits angesammelten Gesteine ​​brechen und sich verschieben, was zu Erdbeben führt.

Bei der Untersuchung alter Bäume haben wir gelernt, dass bei häufiger Sonnenaktivität die Wachstumsringe der Locke breiter sind, dh sie wachsen schneller. In langsameren Jahren der Sonnenaktivität neigen die Wachstumsringe der Bäume dazu, schmaler zu werden, was auf langsameres Verhalten hindeutet Wachstum. Dies bestätigt die Auswirkungen der Sonnenaktivität auf die Biologie der Erde. Nach historischen Statistiken entspricht auch das Wachstum der Kulturpflanzen diesem Muster.

Die Sonnenaktivität ist auch eng mit der menschlichen Gesundheit verbunden. Während der Sonnenaktivität wird beispielsweise ultraviolettes Licht deutlich verbessert, und das Magnetfeld der Erde erfährt starke Störungen, die die kardiovaskulären Funktionen beeinträchtigen können. Während der Sonnenaktivitätsspitzenjahre brüten Bakterien auch schneller, was dazu führt, dass Grippe, Diphtherie und andere Epidemien häufiger auftreten. Russischen Wissenschaftlern zufolge fanden die größten Cholera-Pandemien der Geschichte in der Regel in Sonnenjahren statt.

Es ist sicher, dass die Sonnenaktivität die Ökologie der Erde beeinflusst und dass die Sonne das Leben auf der Erde fördern und schädigen kann. Keiner der oben genannten Faktoren kann jedoch das gesamte Überleben der Menschheit gefährden. Diese Schlussfolgerung lässt sich weder durch jahrzehntelange oder jahrhundertelange Beobachtung ableiten, noch wird sie durch die Erfahrung von Tausenden oder Zehntausenden von Jahren zusammengefasst, sondern sie wird durch fünf Milliarden Jahre Geschichte belegt. In den letzten fünf Milliarden Jahren hat die Sonne die Erde von einem kargen Planeten in einen schönen und angenehmen Planeten verwandelt. Es weckte die Erde aus seiner toten Stille und ermöglichte die Geburt des ersten Lebens vor 4,28 Milliarden Jahren; das waren die einfachsten Mikroben. Von da an entwickelte sich das Leben immer weiter in der Herrlichkeit der Sonne und hörte nie auf, bis sich vor 530 Millionen Jahren ein großes, komplexes Leben im Ozean bildete. Vor vierhundert Millionen Jahren bewegte sich das Leben an Land. Affen betraten die Schwelle des Menschen vor mehr als vier Millionen Jahren, und der Mensch hat seine Entwicklung vor fast 100.000 Jahren abgeschlossen.

In fünf Milliarden Jahren hat uns die Sonne nie verlassen, weshalb wir allen Grund zu der Annahme haben, dass sie uns für die nächsten fünf Milliarden Jahre ihrer Hauptsternsequenz weiter ernähren wird. Diese Schlussfolgerung kann durch astronomische Beobachtungen anderer Sterne, die der Sonne im Universum ähnlich sind, und durch bestehende wissenschaftliche Theorien bestätigt werden.

Zweitens: Außerirdische Körperkollision

Im Juli 1994 erlebten Astronomiebegeisterte aus aller Welt das astronomische Wunder durch ihre Teleskope eines mit Jupiter kollidierenden Kometen. Während der Zeit des Jupiters wurde der Komet Shoemaker-Levy 9 von Jupiters gewaltiger Schwerkraft in einundzwanzig Stücke gerissen. Diese Teile stießen mit einer Geschwindigkeit von sechzig Kilometern pro Sekunde in den Jupiter ein, explodierten in einen riesigen Feuerball und Lichtblitze und produzierten eine Reihe dunkler Flecken in Jupiters Atmosphäre. Die Auswirkungen einer solchen Kollision entsprechen in ihrer Stärke 100.000 Atombomben. Wenn es auf der Erde geschehen würde, würde unsere gesamte Ökologie großen Schaden erleiden und das Überleben der Menschen wäre ernsthaft gefährdet.

Die Jupiter-Kollision von 1994 ist nicht die größte Auswirkung der Erde. Viele Menschen glauben, dass das Aussterben der Dinosaurier der Erde vor 6500 Jahren durch einen Asteroiden verursacht wurde, der mit der Erde kollidiert. Es wird angenommen, dass ein Asteroid mit einem Durchmesser von fünfzehn Kilometern die heutige mexikanische Halbinsel Yucatan getroffen hat. Wissenschaftler haben lange eine Einschlaggrube untersucht, die tief unter der Halbinsel Yucatan begraben ist. Es hat einen geschätzten Durchmesser von 180 km und eine Tiefe von 900 m. Wenn Menschen in dieser Zeit gelebt hätten, hätten wir eine große Katastrophe erlitten. In der Tat wäre ein ausreichend großer außerirdischer Körper mehr als genug, um die Menschheit zu zerstören. Daher müssen wir extraterrestrische Körperkollisionen studieren, um das Gesamtüberleben der Menschheit zu erforschen.

Zu den Himmelskörpern, die mit uns kollidieren können, gehören Asteroiden, Kometen, Meteoriten und Meteoriten im Sonnensystem. Da Meteoriten und Meteore zu klein sind, um eine Bedrohung für den Menschen darzustellen, wird hier nur auf die Kollision von Asteroiden und Kometen eingegangen.

1. Asteroiden-Kollision

Asteroiden drehen sich wie die Erde um die Sonne, sind aber nur viel kleiner. Es gibt viele Asteroiden im Sonnensystem, die hauptsächlich in zwei Bereichen konzentriert sind. Eines ist die Nähe von Plutos Kuipergürtel und das andere ist der Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter. Da der Kuipergürtel weit weg von uns ist, sind die Asteroiden dort keine Bedrohung für die Erde. Bei der Untersuchung der Asteroidenbedrohung berücksichtigen Wissenschaftler im Allgemeinen die Asteroiden des Kuiper-Gürtels nicht.

Die Gesamtzahl der Asteroiden im Sonnensystem wird auf mehr als 500.000 geschätzt (ohne den Kuiper-Gürtel und seine äußeren Asteroiden). Sie sind meist klein, und obwohl sie in großer Zahl existieren, erreicht ihre Gesamtmasse nicht fünf Zehntausendstel der Masse der Erde. Die meisten dieser Asteroiden befinden sich auf dem Asteroidengürtel in einem Bereich, der etwa 2,17–3,64 astronomische Einheiten misst. (Eine astronomische Einheit bezieht sich auf die Entfernung zwischen der Erde und der Sonne; eine astronomische Einheit ist ungefähr 150 Millionen Kilometer.) Die Asteroiden im Asteroidengürtel sind sehr weit von uns entfernt und stellen im Allgemeinen keine Bedrohung dar; Aufgrund ihrer geringen Größe, ihrer geringen Masse und ihrer Anfälligkeit für den Einfluss des Planeten ist es jedoch sehr wahrscheinlich, dass Asteroiden die Flugbahn ändern, so dass wir dem entfernten Asteroidengürtel beträchtliche Aufmerksamkeit schenken müssen.

Viele Wissenschaftler glauben, dass die meisten Asteroiden im Sonnensystem zwischen Mars und Jupiter konzentriert sind, da die Schwerkraft des Jupiters die ursprünglich im inneren Ring befindlichen Asteroiden anzog. Da Jupiter der größte Planet im Sonnensystem ist, ist seine Schwerkraft viel größer als die Planeten des inneren Rings.

Es gibt auch einige sehr einzigartige Asteroiden, die vom Asteroidengürtel abgekommen sind und sich der inneren Umlaufbahn der Erde näherten, während andere zur äußeren Seite der Saturn-Umlaufbahn fortgeschritten sind. Da diese Asteroiden sehr nahe an der Erde liegen, nennen wir sie erdnahe Asteroiden. Dies sind die Asteroiden, die uns wirklich beschäftigen, da sie eine viel größere Bedrohung für die Erde darstellen als die Asteroiden im Asteroidengürtel.

Obwohl es keinen schriftlichen Bericht über einen Asteroiden gibt, der die Erde trifft, machen die Anzahl der Asteroiden um uns herum sowie unsere Beobachtungserfahrung mit Himmelskörpern Asteroiden zu einer sehr realen Bedrohung. Verglichen mit Bedrohungen aus dem Universum und der Bedrohung durch die Sonne, die sich zu einem roten Riesen entwickelt, scheint die Bedrohung durch Asteroiden viel unmittelbarer zu sein. Die zahlreichen Aufzeichnungen von Meteoriten, die auf die Erde einwirken, sind selbst eine Warnung, da Meteoriten nur kleinere Versionen von Asteroiden sind.

Am 15. Februar 2013 drang ein Meteorit über Russlands Tscheljabinsk in die Atmosphäre ein und explodierte in Stücke, wodurch ein Meteoritenregen entstand. Die durch Reibung zwischen dem Meteoriten und der Atmosphäre hervorgerufenen Stoßwellen ließen die Fenster vieler Gebäude explodieren und verletzten mehr als tausend Menschen. Dieses Ereignis wurde von mehreren Personen gefilmt.

Wenn ein ausreichend großer Asteroid die Erde trifft, könnte er die Menschheit zerstören; Selbst ein relativ großer Asteroid, der mit der Erde kollidiert, kann der Menschheit großen Schaden zufügen. Aus diesem Grund haben mehrere große Länder erhebliche Anstrengungen unternommen, um Asteroiden zu beobachten und zu studieren. Der US-Kongress verlangt beispielsweise, dass die NASA Asteroiden mit einem Durchmesser von mehr als einem Kilometer aufzeichnet und klassifiziert.

Gegenwärtig haben wir fast dreißigtausend erdnahe Asteroiden entdeckt, von denen 1.100 einen Durchmesser von mehr als einem Kilometer haben. Der größte von ihnen ist der berühmte Asteroid 433 Eros. Der Orbit des Eros liegt zwischen der Erde und dem Mars. Sein Durchmesser beträgt zweiundzwanzig Kilometer. Wenn ein Asteroid dieser Größe die Erde trifft, würde dies die globale Ökologie stark beeinflussen. Viele Arten würden aussterben, der Mensch würde stark zerstört und die kulturellen Errungenschaften des Menschen würden erheblich geschädigt. Glücklicherweise haben wir diesen Asteroiden sehr gut verstanden. Die am 14. Februar 2000 von der NASA gestartete unbemannte Sonde NEAR-Shoemaker gelangte nach einem Jahr der Nahaufnahmen am 12. Februar 2001 in den Orbit von Eros und landete dort erfolgreich.

Wir kennen jedoch nicht alle erdnahen Asteroiden so gut wie wir Eros, und wir haben besonders wenig Verständnis für die kleineren Asteroiden. Beispielsweise flog der kleine Himmelskörper 2004 FH am 18. März 2004 in einer Entfernung von 43.000 Kilometern über die Erdoberfläche, doch die Wissenschaftler entdeckten ihn erst drei Tage vor dem Flug. Wenn der Himmelskörper mit einem Durchmesser von dreißig Metern Durchmesser eine mittelgroße Stadt getroffen hätte, wäre diese Stadt abgerissen worden. Ein solcher Abriss reicht natürlich nicht aus, um die Menschheit zu zerstören.

Einige der näher an der Erde gelegenen Asteroiden könnten eine große Katastrophe verursachen, wenn sie mit der Erde kollidieren. Nach Beobachtung und Analyse wird der Asteroid (29075) 1950DA in 2880 sehr tief über der Erdoberfläche fliegen. Wenn sich seine Bahn nur geringfügig ändert, kann er die Erde treffen. Wenn dieser Asteroid mit einem Durchmesser von 1,4 km mit der Erde kollidiert, könnte die Katastrophe, die er mit sich bringt, die Ökologie der Erde auf globaler Ebene beeinträchtigen. Eine riesige Anzahl von Lebewesen (einschließlich Menschen) in einer Reichweite von zehntausend Quadratkilometern würde weitgehend zerstört. Glücklicherweise stehen uns mehr als 800 Jahre zur Verfügung, um die Umlaufbahn dieses Asteroiden neu zu bewerten und mit seinen möglichen Auswirkungen umzugehen.

2. Kometenkollision

Kometen bestehen aus Gestein, gefrorenem Wasser, Kohlendioxid, Staub und verschiedenen Verunreinigungen; es sind Himmelskörper von relativ geringer Masse. Wenn das gesamte Material in einem größeren Kometen zusammengedrückt würde, würde sein Durchmesser Dutzende Kilometer nicht überschreiten.

Der Kern des Kometen wird als Kern bezeichnet, und die äußere, wolkige Schicht, die den Kern umgibt, wird als Koma bezeichnet. Wenn der Komet sich der Sonne nähert, drücken starke Sonnenwinde und Strahlungsdruck von der Sonne das Koma in einen langen Schwanz. Kometenschwänze reichen von Zehntausenden von Kilometern bis zu Hunderten von Millionen Kilometern Länge. Der Kometenschweif hat gewöhnlich sehr spärliches Material; Seine Dichte beträgt nur ein Viertel Billard der Erdatmosphäre.

Der Weg eines Kometen ist sehr schwer vorherzusagen, da seine Bahnen elliptisch, parabolisch oder sogar hyperbolisch sein können. Darüber hinaus ist die Umlaufbahn eines Kometen anfällig für die Beeinflussung durch die Planeten, die er passiert, und sogar die Sterne in der Ferne. Infolgedessen ändern sich die Wege einiger Kometen ständig, andere Kometen verschwinden im Weltraum, und neue Kometen erreichen unerklärlicherweise das Sonnensystem.

Viele Kometen existieren im Sonnensystem, aber nur 1.600 wurden von Wissenschaftlern beobachtet und nur sehr wenige ihrer Umlaufbahnen wurden erfasst. Der Umlaufzyklus von Kometen unterscheidet sich ebenfalls stark. Kurze dauern einige Jahre oder mehr als einhundert Tage, während längere Tausende oder sogar Zehntausende von Jahren erreichen können.

Kometen selbst sind sehr instabil. Jedes Mal, wenn sie an der Sonne vorbeiziehen, wird ein Teil ihres Materials durch Sonnenwinde in den Weltraum geblasen, sodass die Masse eines Kometen immer kleiner wird, bis nur noch der Kern übrig ist. Einige Kometen, die ausschließlich aus Eis und Staub bestehen, können möglicherweise vollständig verschwinden.

Kometen können auch durch die Schwerkraft der Sonne oder anderer Planeten aufgelöst werden. Der berühmte Bella-Komet ist ein solches Beispiel. Ihr Revolutionszyklus um die Sonne betrug 6,6 Jahre. Am 13. Januar 1846 spaltete sich der Bella-Komet plötzlich in zwei Teile. Als die beiden Hälften zurückkehrten, kehrten sie gleichzeitig als Kometenpaar zurück und verschwanden nach 1859. Später ereigneten sich große Meteorschauer, wo sich ihre Umlaufbahn mit der Umlaufbahn der Erde kreuzte, was darauf hinweist, dass der Bella-Komet vollständig zerfallen war.

Wenn größere Kometen mit der Erde kollidieren, ist die Bedrohung der Menschheit offensichtlich. Die bisher größte aufgezeichnete Kometenkollision fand am 30. Juni 1908 statt, als auf Tunguska in Sibirien, Russland, eine gewaltsame Explosion stattfand. Aus mehr als tausend Kilometern Entfernung war die gewaltige Feuerballexplosion zu sehen und zu hören, und die Stoßwellen der Explosion rissen nieder und brannten Hunderte von Quadratkilometern Wald nieder. Alle Tiere im Wald starben, darunter eine große Gruppe Rentiere, die in der Umgebung weideten. Glücklicherweise war das Gebiet unbewohnt, so dass es keine Menschenopfer gab. In späteren Untersuchungen fanden Wissenschaftler nur verbrannte Land- und Tierkörper ohne Spuren von Meteoriten oder Kratern. Daraus lässt sich schließen, dass es sich hierbei um einen vollständig aus Wasser bestehenden Kometen handelt. Als der Komet in die Erdatmosphäre eindrang, verursachten die durch Reibung hervorgerufenen hohen Temperaturen eine heftige Verdampfung, die zehn Kilometer über dem Boden zu einer gewaltigen Explosion führte.

Im Vergleich zu großen Asteroiden hat der Einfluss von Kometen etwas weniger katastrophalen Einfluss auf die Menschheit; Ein ausreichend großer Komet, der auf die Erde einwirkt, könnte der Menschheit jedoch verheerende Verluste zufügen - er würde einfach nicht ausreichen, um die Menschheit vollständig zu zerstören.

Erdennahe Kometen sind viel kleiner als erdnahe Asteroiden und haben im Allgemeinen lange Schwänze, die leicht zu beobachten sind. Gegenwärtig haben wir bereits etwa fünfzig erdnahe Kometen beobachtet. Diese Zahl ist deutlich geringer als die von erdnahen Asteroiden. Dies deutet anscheinend darauf hin, dass die Gefahr besteht, dass Kometen mit der Erde kollidieren. Dies ist jedoch nicht der Fall. Das auffälligste Merkmal von Kometen ist, dass sie extrem anfällig für Sonnenstörungen und große Planeten sind. Kometen am äußersten Rand des Sonnensystems können sich manchmal unerklärlicherweise zur Innenseite des Sonnensystems bewegen. Kurz gesagt, die Wahrscheinlichkeit, dass Kometen auf die Erde stürzen, ist höher als die der Asteroiden, die mit der Erde kollidieren, und es ist viel schwieriger, Vorkehrungen zu treffen. Daher haben Wissenschaftler in den letzten Jahren der Kometenforschung immer mehr Aufmerksamkeit gewidmet.

3. Umfassende Analyse der extraterrestrischen Körperkollision

Die Möglichkeit, dass große außerirdische Körper mit der Erde kollidieren, ist sehr klein, aber ein ausreichend großer Asteroid, der die Erde trifft, könnte die Menschheit ein für alle Mal zerstören. Deshalb können wir das Problem nicht einfach wegen seiner geringen Wahrscheinlichkeit ignorieren. Eine zufällige Begegnung und die Menschheit können sich niemals erholen. Darüber hinaus können solche Kollisionen auftreten.

Welche Art von Bedrohung bergen außerirdische Körper für die Menschheit? Viele Wissenschaftler haben sich eingehend mit diesem Thema beschäftigt, aber die Ansichten sind sehr unterschiedlich. Verschiedene Menschen haben unterschiedliche Schlussfolgerungen gezogen. Nach einer Vielzahl unterschiedlicher Ansichten können folgende Schlussfolgerungen gezogen werden:

ein. Je größer der Himmelskörper ist, desto unwahrscheinlicher wird er kollidieren. Da die großen Himmelsobjekte des Sonnensystems (einschließlich der Erde) immer wieder auf ihren eigenen Flugbahnen kreisen, nimmt die Aufprallfrequenz nur ab.

b. In Bezug auf die Häufigkeit und die Gefahren von Himmelskörpern unterschiedlicher Größe kann Folgendes geschätzt werden:

ich. Ein Himmelskörper mit einem Durchmesser von achtzig Metern kann alle hundert Jahre zusammenstoßen. Eine solche Kollision könnte eine große Menge an Leben auf einer Fläche von einigen hundert Quadratkilometern zerstören und die ökologische Umgebung von Zehntausenden Quadratkilometern um sie herum beeinflussen.

ii. Ein Himmelskörper mit einem Durchmesser von 800 Metern kann alle 2000 Jahre zusammenstoßen. Ein solcher Zusammenstoß kann zur Zerstörung der meisten Leben innerhalb von Zehntausenden Quadratkilometern führen und die ökologische Umgebung für Millionen Quadratkilometer beeinflussen.

iii. Ein Himmelskörper mit einem Durchmesser von drei Kilometern kann alle zehn Millionen Jahre zusammenstoßen. Diese Auswirkungen könnten das meiste Leben in einem oder zweihunderttausend Quadratkilometern zerstören, und die Ökologie der ganzen Welt wäre betroffen.

iv. Ein Himmelskörper mit einem Durchmesser von mehr als zehn Kilometern kann alle siebzig Millionen Jahre mit der Erde kollidieren. Diese Kollision könnte zur Zerstörung vieler Arten auf der ganzen Welt führen und die globale Ökologie ernsthaft schädigen. Es würde viele Jahre dauern, bis sich die Erde erholt hat.

v. Ein Himmelskörper mit einem Durchmesser von mehr als hundert Kilometern kann einmal alle hundert Millionen Jahre zusammenstoßen. Es könnte die globale Ökologie, die Menschheit und die menschliche Zivilisation auf einen Schlag zerstören.

c. Die schrecklichste und relativ realistische Himmelskollision wäre eine Kollision mit dem Asteroiden Eros. Eros ist der größte erdnahe Asteroid, und als zweiundzwanzig Kilometer langer Asteroid würde er massive Verluste verursachen, die Ökologie der Erde zerstören und die menschliche Zivilisation beim Aufprall verwüsten. Eine Kollision mit Eros würde jedoch nicht zum Aussterben des Menschen führen. Außerdem zeigt Eros im Moment keine Anzeichen dafür, dass er die Erde getroffen hat, und wir verwenden diesen Asteroiden als vorsichtige Maßnahme sehr zuverlässig.

In der Realität haben wir jetzt eine beträchtliche Fähigkeit entwickelt, sich vor extraterrestrischen Körperkollisionen zu schützen. Die Entwicklung der Weltraumbeobachtungstechnologie hat es uns ermöglicht, ein detaillierteres Verständnis der Funktionsweise und Verteilung von Himmelskörpern im Sonnensystem zu entwickeln. Wir werden immer besser darin, die größeren Himmelskörper zu überwachen, die eine Gefahr für das Überleben der Menschheit darstellen. Mit dem fortschreitenden Fortschritt der Weltraumtechnologie sind wir zunehmend in der Lage, im Weltraum zu reisen. Menschen sind bereits auf dem Mond gelandet, und aufeinanderfolgende Mars- oder andere Planetenlandungen sind in diesem Jahrhundert voll möglich. Was die Explosion nuklearer Sprengköpfe angeht, können sie nicht nur große Himmelskörper zerstören, sondern auch die Flugbahnen solcher Körper verändern. Darüber hinaus verfügen wir nicht nur über Raumsonden, die diese nuklearen Sprengköpfe präzise in die Tiefe des Weltraums schicken können, sondern auch über interkontinentale Raketen, die Sprengköpfe in den Weltraum schicken können. Unter diesen Bedingungen wird es zunehmend möglich, dass Menschen in der Lage sind, Himmelskörper abzufangen, die mit der Erde kollidieren könnten.

Wissenschaftler haben optimistisch eingeschätzt, dass wir ihre Flugbahn ändern und von der Erde wegschicken können, solange wir mögliche Himmelskollisionen einige Jahre im Voraus vorhersagen können. Wenn wir solche Himmelskörperkollisionen einige Jahrzehnte vorher voraussagen könnten, könnten wir Raumsonden verwenden, um gewöhnliche Sprengstoffe in den Weltraum zu schicken, die Umlaufbahn des Himmelskörpers leicht zu verändern und die Erde vor dem Aufprall zu schützen. Solange der Mensch seine Beobachtungsfähigkeiten weiter verbessert, ist es daher durchaus möglich, die Auswirkungen kleiner Himmelskörper zu vermeiden.

In der Tat haben Wissenschaftler eine Reihe von Vorschlägen zur Bewältigung der Auswirkungen auf den Himmelskörper. Einige schlagen die Verwendung von Lasern vor, um den Asteroiden zu verlangsamen und seine Flugbahn zu ändern; Einige haben vorgeschlagen, dass ein kleinerer Asteroid angetrieben werden kann, um mit dem Asteroiden zu kollidieren, der auf die Erde zukommt und seine Richtung ändert. Wissenschaftler haben auch eine Reihe von Optionen vorgeschlagen, um einen Asteroideneinschlag zu verhindern, beispielsweise das Starten von Raketen oder Raumfahrzeugen, um mit Asteroiden zu stürzen und ihre Flugbahn zu verändern. Starten von Gravitationsraumfahrzeugen, um die Richtung der Asteroiden durch die Schwerkraft zu erreichen und zu ändern; Starten von Weltraumfahrzeugen, um auf Asteroiden zu landen und allmählich ihre Umlaufbahn mit Elektromotoren zu ändern; oder Asteroiden mit Sonnensegeln ausstatten, um ihre Spur zu ändern.

Berichten zufolge untersuchen die Vereinigten Staaten die Verwendung des Yarkovsky-Effekts, um die Umlaufbahn von Asteroiden zu verändern. Dies wird durch unbemannte Sonden erreicht, die über Asteroiden schweben, um ihre Oberfläche zu besprühen und das Reflexionsvermögen des Sonnenlichts zu ändern, wodurch ihre Absorption von Sonnenlicht und Wärme verändert wird, was wiederum ihre Umlaufbahn verändert.