彗星:我破坏糸守镇,还导致恐龙灭绝,但我是个好星星

2017-01-11作者:[美]丽莎·兰道尔 著;苟利军,李楠,尔欣中 译编辑:谢爽浏览量:257

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那天,彗星划过天际的那一天,那就像,就像梦幻的景色一般,那真是无与伦比,美到极致的风景。


你看了最近正在热映的动画电影《你的名字》吗?


刚开场,映入眼帘的就是黑夜中的流星雨,这些碎片来自一颗叫做迪亚马特的彗星,它在靠近地球时,慧核分裂为两颗,其中较小的一颗带着大量碎片坠向地球。这颗慧核落入糸守镇,造成了镇子上几百人的死亡,女主宫水三叶和她的好友全都在这场天灾中牺牲。


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事实上,在文学和影视作品中,彗星似乎总是以带来灾难与毁灭的形象存在。在今年上映的《冰河世纪5》中,也是一颗坠向地球的彗星差点导致了动物们的灭绝。而在亲王马伯庸的《我在江湖》中则更令人发指,本来剧情正值高潮,一颗天降的大陨石,将正面和反面人物主角配角龙套统统砸死,然后全书完!

 

不过,如果追溯彗星的暗黑史,彗星这锅似乎背得还真不冤枉。

 

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古生物学家、地质学家和物理学家已经证明,在6600万年前(根据最新测定显示的年份),一个直径至少为10公里的物体从太空中撞击到地球,导致了恐龙的灭绝,以及杀死了地球上其他3/4的生物,那个天体或许是来自太阳系最外区的一个彗星。

 

虽然天体撞击地球导致恐龙灭绝这件事已经得到了大部分科学家的认同,但至今没有人知道为什么这颗彗星的轨道受到了扰动——尽管这颗彗星受到的束缚力很弱,但是却很稳定。


就在最近,哈佛大学教授丽莎•兰道尔跟她的合作者提出,虽然最终撞击地球的是一颗彗星,但导致它撞向地球的元凶却另有其“人”。

 

真相只有一个,凶手就是——


分布在银河系中间的暗物质。

 

他们的这一推理写在了《暗物质与恐龙》一书中:


在我们太阳系所属的银河系的附近,有大量暗物质围绕着我们,形成了一个巨大的光滑但弥散的球形晕。它凝结成一个盘状物,而正好就处在银河系的中间。

 

这个很薄的区域很可能非常致密,以至于当太阳系通过它的时候,(因为太阳在上下振动的轨道上穿过银河系),暗物质盘的引力影响会特别强烈。它的引力足够强大,从而改变了位于太阳系外边缘彗星的轨道。在那里,与之竞争的太阳的引力却太弱,很难把它们拉住。一部分彗星很可能会受引力作用向太阳系的中心区域冲去,这时候就很有可能会撞击到地球上。所以,如果说这事儿都赖彗星就确实有点冤枉了。

 

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暗物质怎么就成了主谋?


说起暗物质,你可能有些陌生。它们是一类不与光相互作用的“特殊物质”,不像我们平常认知中的普通物质一样的材料所构成,给它命名的科学家因为我们看不见它们而命名为“暗物质”。

 

但在兰道尔看来,“暗”这个称呼是不合适的。通常情况下,我们看见暗的东西是因为光被吸收。而暗物质其实不暗,它是透明的或者说是无视光的。因为不与光发生作用,当光击中暗物质时,不管是物质还是光,都不会因此改变。暗物质的这一特性也使得科学家们无法直接观测到它们。


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引力透镜原理


虽然没有人能够看见暗物质本身,但暗物质能够通过引力影响它周围的物质,甚至是光。多才多艺的弗里茨•兹威基第一个提出了通过引力透镜效应来观察暗物质,这个提议背后的想法是:位于其他地方的发光物体所产生的光线,会因为暗物质的引力效应改变其传播路径。位于传播路径途中的大质量天体(比如星系团)会导致发光物体的光线路径发生偏折。当星系团足够重时,路径的偏折效应可以被观测到。

 

根据科学家们推算,暗物质占宇宙物质的85%,而普通物质,比如包含在恒星、气体以及人体中的物质,只占15%。所以当它们分布在太阳系附近时,它们就可能产生足够强大的引力,一部分太阳系外边缘的彗星被暗物质像踢球一样踢向太阳,其中极罕见的一颗巨大彗星撞向地球,并导致了6600万年前的灾难。


所以说,真正这场恐龙谋杀案的主犯很可能是潜伏在宇宙中的暗物质,而彗星仅仅是这场灾难的帮凶。


搞破坏的彗星怎么就成了好星星?


虽然彗星给地球带来不少灾难,但从长远的历史来看,它们对地球生态的演变也起到了不少的推动作用。


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彗星围绕太阳运动,它们的轨迹实际上是一个拉长的椭圆。根据绕太阳一周所需要的旅行时间,彗星分为短周期和长周期两种类型。区分短周期和长周期的分界线被定为200 年,但总的说来周期从几年到几百万年不等。所以电影中200年回归一次的迪亚马特彗星属于长周期彗星。


彗星起源于海王星之外,而这些海外天体(指位于海王星轨道之外的天体)的聚集地位于距离太阳不等的不同轨道带上。其中靠里的区域产生了短周期彗星,被称为柯伊伯带和散盘,而更靠外的区域则是假设的奥尔特云,产生长周期彗星。


它们的彗核由水冰、灰尘、卵石状岩石和包括二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨的冷冻气体组成。水像碳一样,大概也是太阳系中产生生命的关键,哪里有水哪里就可能有生命。地球2/3的表面被海洋覆盖,海洋中的一些水可能来自地球表面下的岩石中,但想用这个假设来解释今天地球的存水量,还远远不够。在地球形成的早期,很可能是在晚期重轰炸期间,所以彗星上的水可能是地球上的一个重要水源。


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跟很多人印象不同的是,彗星本身是非常暗淡的,著名的哈雷彗星彗核的反射率大约只有1/25,这和沥青或木炭的反射率差不多。但当它们足够接近太阳时,它们所包含的挥发性物质将很容易转化为气态蒸气或者液态水,从而形成我们看到的彗尾。它的明亮离子尾巴和分离的尘埃尾巴通常会指向不同的方向。尘埃彗尾一般遵循彗星的路径,而离子彗尾指向远离太阳的方向。当太阳的紫外辐射撞击彗发的时候形成离子彗尾,将电子从一些原子中撕离。

 

而彗星让人激动的是,它还包含各种有机化合物,例如甲醇、氰化氢、甲醛、乙醇和乙烷,以及长链碳氢化合物和氨基酸(氨基酸是生命的前身)。甚至地球上陨石被发现包含的DNA和RNA成分,据推测也可能来自小行星或者彗星,这很可能与地球生命的起源相关。


所以,虽然破坏了糸守镇,更导致了恐龙的灭绝,但人家真的是个好星星噢!


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内容来源:书问

作者[美]丽莎·兰道尔 著;苟利军,李楠,尔欣中 译
出版浙江人民出版社
定价89.9元
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