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木星只是因为它是太阳系中最大的行星而被频频撞击吗?

太阳系 2026-04-23 菜科探索 +
简介:木星撞击留下了巨大的伤疤,在可见光下可以看到很大的黑点,但在红外线下可以看到亮点2019年8月7日拍摄的木星图片显示,木星南半球有明亮的白色瞬态闪光,这是自19

【菜科解读】

木星撞击留下了巨大的伤疤,在可见光下可以看到很大的黑点,但在红外线下可以看到亮点

2019年8月7日拍摄的木星图片显示,木星南半球有明亮的白色瞬态闪光,这是自1994年舒梅克-列维9号彗星撞击太阳系最大行星以来的第七次撞击

地球和木星的体积对比。

从横截面积来看,木星的横截面积是地球的125倍,这将导致小行星和彗星撞击火星的几率是地球的125倍,但实际频率要高得多

木星正在吞噬其最大的卫星木卫三。

与太阳系中所有其他行星不同的是,木星具有如此巨大的引力,以至于经过它附近的小行星和彗星都很可能被它的引力势阱所吸引,并与我们太阳系中最大的气体巨星相撞

2013年2月,流星击中了俄罗斯车里雅宾斯克市,这是自1908年发生通古斯卡事件以来地球上发生的最大规模、最猛烈的天体撞击事件

据网易科技:对于地球上的人类来说,最可怕的末日景象之一可能就是地球被快速移动的巨大彗星或小行星撞击。

这样的天体会以巨大的力量撞击地球,以至于造成毁灭性的灾难,就像2013年的车里雅宾斯克事件或1908年的通古斯事件那样,可能会造成数百万人死亡,并造成数十亿美元的财产损失。

更大天体对地球撞击产生的影响可能更大,比如大约6500万年前造成恐龙灭绝的那次。

尽管如此,地球所经历的撞击依然无法与木星相提并论,后者是太阳系中受天体撞击次数最高、受影响也最大的天体。

那么,为何木星会成为频繁撞击的 靶子 ,这是因为其质量太大的缘故吗?毕竟,木星的质量相当于太阳系中所有剩余行星、卫星、小行星、柯伊伯带和奥尔特云的总和。

换句话说,木星只是因为它是太阳系中最大的目标而被频频撞击吗?

撞击木星事件层出不穷

2016年3月17日,两名业余天文学家格利特 科恩鲍尔(Gerrit Kernbauer)和约翰 麦克隆(John Mckeon)碰巧在观测木星并记录成像数据时,发现这颗气态巨星的边缘出现过一道令人惊讶的闪光,而唯一能产生这种闪光的原因就是发生了撞击事件。

尽管闪光比其他现象更容易受到关注,比如最近对月球的撞击,但木星不仅比其他行星受到的撞击次数更多,而且比太阳系中任何已知天体受到的高能撞击也更多。

1994年6月,苏梅克-列维9号彗星(Shoemaker-Levy 9)解体并与木星相撞,得益于对引力的理解,科学家们提前1年就已经预测到该事件。

尽管这些碎片与木星的碰撞持续了6天,但它们使木星表面陷入黑暗长达数月时间。

在分裂成20多块碎片之前,原始彗星的直径大约为5公里,这与撞击地球、导致恐龙灭绝的那个天体差不多大小。

2009年7月,业余天文学家安东尼 韦斯利(Anthony Wesley)在木星上发现了与地球大小相当的黑点。

这个黑点很可能是由直径在200公里到500公里的小行星撞击造成的,其释放的能量可能是通古斯事件的数千倍。

在2010年前后,木星撞击事件似乎非常频繁。

2010年6月,韦斯利与克里斯托弗 戈(Christopher Go)分别观察到木星撞击事件。

尽管闪光只持续了两秒钟,但撞击木星的天体质量约有500到2000吨、直径在8到13米之间。

据称,木星可能每年都会被几个这种大小的天体撞击。

仅仅几个月后,也就是2010年8月,木星上又发生了撞击事件,造成了规模稍小、强度较低的闪光,但其释放的能量可能与车里雅宾斯克事件相差无几。

鉴于科学家目前对木星的了解,我们实际上可以开始对撞击它的物体进行分类。

还有很多其他的撞击事件:2012年9月,丹 彼得森(Dan Petersen)在木星上观测到另一次 闪光 ,天文学家乔治 霍尔(George Hall)甚至捕捉到了它的视频。

科学家们确定撞击天体的大小与2010年8月的那次大致相同,直径小于10米。

最近几年,比如2016年3月、2018年5月和2019年8月,木星都曾遭到天体撞击,袭击者的直径介于8米到20米之间。

木星体积太大最显眼?

很可能其他行星也会受到撞击,但是所有的数据都表明,木星受到撞击的频率比任何其他行星都要高。

这到底是为什么?

毫无疑问,你首先要考虑体积因素。

当我们讨论任何行星受到撞击的频率时,最简单的估计是把三个因素叠加起来:撞击天体(彗星、小行星、流星等)的速度、可以相互作用的天体数量密度以及它们可能撞击的横截面。

经过木星与地球的彗星和小行星的速度几乎完全相同,它们的密度也大致相同。

由于木星离小行星带更近,所以遭遇小行星撞击的可能性更高。

但是横截面却大不相同:木星的直径大约是地球的11.2倍,这意味着它的横截面大约是地球的125倍。

然而,更大的撞击频率不能仅用体积大小和横截面来解释。

2009年对木星的撞击来自比美国亚利桑那州巴林杰陨石坑更大的天体。

据估计,这类撞击在地球上大约每隔1万到10万年才会发生一次。

单就其体积而言,科学家们预计这种规模的撞击木星每100年也不会遇到一次。

然而,在过去的25年里,我们已经看到了木星遭到至少2次大规模撞击。

这表明了另一个令人不安的事实:如果地球被这些体型庞大的天体撞击的频率与木星同样高,那么我们不仅每100年就会看到巴林杰陨石坑规模的撞击,而且灭绝级别的事件发生的频率将是实际发生的数千倍!

这颗导致恐龙灭绝的小行星在6500万年前撞到地球上,撞击面约有5到10公里宽,而舒梅克-列维9号彗星1994年撞击木星时,其大小和释放的能量与此都差不多。

1994年,我们真的只是碰巧看到了五十万分之一的撞击几率吗?这是极不可能的。

相反,我们必须考虑木星与地球不同的另一个主要方面:引力。

质量高引力大 招风

行星并不只是静止于太空中,等着其他天体来撞,它们会以一种与质量成正比的方式扭曲时空本身的结构。

行星的质量越大,它对周围所有物体、正在下落的物体和附近物体的引力就越大。

相比之下,当我们将其放在木星附近观察时,地球的引力显得相当弱小。

如果某个天体以10千米/秒或更低的速度缓慢地从地球附近经过,地球的引力场会很好地把它吸引过来。

但小行星的速度可达17千米/秒或更高,彗星的运动速度则超过了50千米/秒。

换句话说,地球引力场并不能帮我们把物体吸引过来。

但是木星的质量是地球的317倍。

它的半径很大,只要物体相对于它的运动速度小于50千米/秒,它就能将其引向附近。

换句话说,每颗小行星和大多数经过木星附近的彗星都有被这个巨大星球的引力拉向碰撞轨道的风险。

的确,木星的体积比地球大,而且这种增大的体积可将碰撞频率提高100多倍。

但实际上,木星遇到的撞击几率比这个数字还要高数百倍。

这是为何?因为木星的引力足以吸引大量的彗星和小行星靠近它,这是地球无法做到的。

木星如此频繁地受到撞击,是由于引力的综合作用,以及距离太阳更远的物体速度更慢因此更容易被捕获所致。

体积确实很重要,但没有引力那么重要。

特别是,相对于这颗气态巨星附近天体的运动速度来说,引力所起的作用最大。

太阳系中唯一能更好地捕捉小行星和彗星的天体就是太阳,但木星的捕捉能力紧随其后。

与人们普遍认为 木星似乎根本没有保护太阳系内部 的观点相反,它实际上充当了 出气筒 ,用来吸引那些本来不会击中任何东西的天体。

夜空绝美天象!木星合月登场,肉眼就能看见

近日夜空迎来浪漫天文景观 —— 木星合月,夜幕降临后,一轮明月身旁依偎着明亮的木星,星月相依高悬天际,成为众多天文爱好者打卡拍摄的热门景象。

木星作为太阳系体积最大的行星,亮度极高,无需专业天文望远镜,仅凭肉眼就能清晰观测到二者近距离相伴的画面,是全年观赏性极强的简易天象。

很多人好奇木星合月形成原理,其实这只是天体运行带来的视觉效果。

月球围绕地球公转,木星沿着固定轨道绕太阳运转,当两颗天体运行到同一黄经位置,在地球上看去距离极近,便形成了木星合月景观。

二者实际相隔亿万公里,只是视觉上贴近,不存在任何天体碰撞风险,大家可以放心观赏。

观测木星合月无需复杂设备,傍晚天色完全变暗后,望向东南方向夜空,最先看到的皎洁圆月旁,那颗格外耀眼、不闪烁的亮星就是木星。

区别于星星频繁闪烁,行星光线稳定,这也是快速分辨木星的小技巧。

无论是城市夜空还是郊外旷野,只要天气晴朗无乌云遮挡,都能轻松捕捉这一幕美景。

天文科普意义上,观测这类简易天象,是普通人走进天文学最好的方式。

不用深耕复杂天体知识,从观赏星月相伴开始,慢慢了解行星运转、月球公转规律,既能放松身心舒缓压力,也能积累基础天文常识。

对于青少年而言,结伴观测木星合月,还能激发探索宇宙的好奇心,培养自然科学兴趣。

除此之外,不同时节出现的木星合月姿态各不相同,有时圆月在上木星在下,有时二者平行并列,搭配夜色云层氛围感十足。

摄影爱好者只需借助普通手机,调整夜景模式,就能拍出氛围感满满的星月大片。

提醒大家观赏时尽量远离强光灯光,避开高楼遮挡,沉浸式感受宇宙带来的浪漫与震撼,感受浩瀚星空独有的自然魅力。

没有黑洞只有灰洞 揭秘灰洞理论

 天文学家们一直认为宇宙中有黑洞和白洞,但是霍金指出,黑洞是不存在的,但是灰洞是真实存在的,让我们来一起了解一下灰洞的存在吧。

  英国著名科学家斯蒂芬-霍金教授再次以其与黑洞有关的理论震惊物理学界。

他在日前发表的一篇论文中承认,黑洞其实是不存在的,不过"灰洞"的确存在。

  在这篇名为《黑洞的信息保存与气象预报》(Information Preservation and Weather Forecasting For Black Holes)的论文中,霍金指出,由于找不到黑洞的边界,因此黑洞是不存在的。

黑洞的边界又称"视界"。

经典黑洞理论认为,黑洞外的物质和辐射可以通过视界进入黑洞内部,而黑洞内的任何物质和辐射均不能穿出视界。

  霍金的最新"灰洞"理论认为,物质和能量在被黑洞困住一段时间以后,又会被重新释放到宇宙中。

他在论文中承认,自己最初有关视界的认识是有缺陷的,光线其实是可以穿越视界的。

当光线逃离黑洞核心时,它的运动就像人在跑步机上奔跑一样,慢慢地通过向外辐射而收缩。

 "经典黑洞理论认为,任何物质和辐射都不能逃离黑洞,而量子力学理论表明,能量和信息是可以从黑洞中逃离出来的。

"  霍金同时指出,对于这种逃离过程的解释需要一个能够将重力和其他基本力成功融合的理论。

在过去近一百年间,物理学界没有人曾试图解释这一过程。

  对于霍金的"灰洞"理论,一些科学家表示认可,但也有人持怀疑态度。

美国卡夫立理论物理研究所的理论物理学家约瑟夫 波尔钦斯基 (Joseph Polchinski)指出,根据爱因斯坦的重力理论,黑洞的边界是存在的,只是它与宇宙其他部分的区别并不明显。

  其实,早在2004年霍金就曾做出过类似表示。

当年7月21日,霍金在"第17届国际广义相对论和万有引力大会"上指出,黑洞并非如他和其他大多数物理学家以前认为的那样,对其周遭的一切"完全吞噬",事实上被吸入黑洞深处的物质的某些信息可能会在某个时候释放出来。

  1976年,霍金称自己通过计算得出结论,黑洞在形成过程中其质量减少的同时,还不断在以能量的形式向外界发出辐射。

这就是著名的"霍金辐射"理论。

但是,该理论提到的黑洞辐射中并不包括黑洞内部物质的任何信息,一旦这个黑洞浓缩并蒸发消失后,其中的所有信息就都随之消失了。

这便是所谓的"黑洞悖论"。

  这种说法与量子力学的相关理论出现相互矛盾之处。

因为现代量子物理学认定这种物质信息是永远不会完全消失的。

30多年来,霍金试图以各种推测来解释这一自相矛盾的观点。

霍金曾表示,黑洞中量子运动是一种特殊情况,由于黑洞中的引力非常强烈,量子力学在此时已经不再适用了。

但是霍金的这种说法并没有让科学界众多持怀疑态度学者信服。

  现在看来,霍金终于给了这个当年自相矛盾的观点一个更具有说服力的答案。

霍金称,黑洞从来都不会完全关闭自身,它们在一段漫长的时间里逐步向外界辐射出越来越多的热量,随后黑洞将最终开放自己并释放出其中包含的物质信息。

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