第336章 撞擊能量是「希克蘇魯伯」隕石的百倍!(1/2)
陸安的聲音在寂靜的會議室中顯得格外清晰,他沒有去看眾人臉上變幻不定的神情,而是專注於面前的控制終端,指尖在鍵盤上快速而精準地敲擊。
屏幕上,先前那顆被標註的灰暗天體旁,開始延伸出一條帶著複雜引力擾動計算的動態軌道線。
這條線曲折地貫穿太陽系,最終與木星的巨大軌道圈層相交。
緊接著,陸安又調出更加精細的軌道模擬數據流,並進一步解釋道:「它並非一顆普通的源自太陽系原始星雲的小行星,而是一顆來自太陽系之外的星際天體,其起源地目前未知,可能是銀河系內某個早已消散的星團,也可能是更遙遠的星際空間。」
說話的同時,陸安啟動了事先準備好的高精度全動態天體力學模擬程序。
主屏幕的畫面迅速切換,只見深邃的星空背景下,太陽系的簡化模型以立體方式呈現出來。
代表行星的光點按照各自的軌道運行,柯伊伯帶用一圈稀疏的光點高亮標記。
所有人的目光包括那幾位臉色嚴峻的有關部門代表,都齊刷刷不由自主地轉移到了屏幕上。
模擬開始運行,只見一顆比例尺下依然顯得龐大的灰暗天體從屏幕邊緣,代表奧爾特雲外緣的區域緩緩泊入太陽系內。
它的形態並不規則,表面坑窪起伏,呈現出一種近乎粗的球形,但又明顯不是完美的圓球。
「由於它尚未達到流體靜力學平衡,自身的引力還不足以克服內部物質強度使其完全塑造成規整的球體,所以呈現出這種不規則形狀。」
陸安的聲音同步響起,如同紀錄片的旁白,冷靜地剖析著。
「但即便如此,作為一顆小行星,它的塊頭也是大得嚇人,直徑390公里的尺度,在太陽系已知的小行星和彗星核中,也屬於絕對的巨無霸級別,僅次於矮行星。」
更引人注目的是它的行進姿態。
與太陽系內絕大多數天體近似在同一平面,也就是黃道面上運行不同的是,這顆灰暗巨物的軌道傾角異常陡峭。
陸安的目光跟隨著模擬軌跡,為眾人解說道:「該小行星的軌道行進路線,因為它來自星際空間,完全不受太陽系原始星雲角動量分布的影響,其軌道平面與行星公轉的黃道面夾角達到了驚人的67度。」
這意味著它幾乎是「豎著」闖入太陽系的。
「這種軌道————」
天體物理研究所的李院士眉頭緊鎖,扶了扶鼻樑上的老花鏡,聲音乾澀地分析。
「它在經過木星引力影響範圍時,幾乎會以垂直的角度穿過木星的公轉軌道面。」
「這種高傾角、高偏心率的天體與巨行星的相遇,引力相互作用會非常劇烈且難以預測。」
陸安肯定了老先生的判斷:「是的,李院士。」
隨即在控制面板上操作,將模擬的時間流速加快。
太陽系內行星的運行速度驟然提升,而那顆小行星則沿著陡峭的軌道,以一種看似緩慢實則迅捷的速度向內太陽系切入。
「各位請注意看它進入木星影響範圍的關鍵時間點。」陸安用手指虛點著屏幕上一個跳動的時空坐標標記:「根據模擬和破譯信息,這個時間點大約在2029年11月左右,距離今天還有差不多10年的時間。」
隨著模擬時間的加速,代表木星的那顆巨大的氣態行星,其引力場範圍被標記的半透明球體勾勒出來。
當小行星的軌道線觸及這個球體邊界時,明顯的彎曲和擾動立刻出現。
兩條軌道線在三維空間中以一種近乎垂直的角度交錯而過,引力作用的痕跡清晰可見。
陸安一邊精細地調整著模型的視角和參數,一邊繼續用平穩的語調陳述,但這平穩之下,是越來越令人心悸的內容。
「受太陽系各大行星,尤其是木星、土星等巨行星的複雜引力擾動,這顆星際天體的軌道行徑路線變得異常複雜,擾動模式可以說極為罕見。」
模擬清晰地顯示,在木星強大的引力「拉扯」下,小行星原本就陡峭的軌道被急劇地彎曲、改變,仿佛一根堅硬的鐵絲被無形的巨手扭折。
這時,陸安開始逐步放慢模擬速度,將關鍵節點的過程拆解。
他回望了一眼在場的與會者們,從黃宗晟緊抿的嘴巴,到幾位院士凝重的眼神,再到有關部門代表們下意識前傾的身體。
「首先,也是最重要的一步,它會被木星強大的引力所「捕獲」並進入一個圍繞木星的不穩定軌道。
「在被捕獲後的軌道路線上,它會觸及到對於它自身結構而言致命的剛體洛希極限。
為了更直觀地說明,陸安敲擊了一下鍵盤,屏幕上立刻彈出一個獨立的子窗口,裡面顯示著計算洛希極限的經典公式和需要代入的物理參數。
【d≈k·R(pM/pm)^(1/3)】
其中,d是洛希極限的距離,R是大天體的半徑,ρM是大天體的密度,ρm是小天體的密度,係數k取決於小天體的物理結構是流體還是剛體。
隨著陸安的解說,一組快速的計算過程在公式旁展開,最終得出結果是1.38倍木星半徑,約合10萬公里左右。
「當這顆小行星在木星引力作用下,運行到距離木星中心大約10萬公里的範圍內時————」
陸安的目光轉回動態模型,「木星施加在其不同部分的潮汐力差值,將徹底超過這顆小行星自身引力所能維持的結合能。」
這意味著它撞向木星表面引發更壯觀但相對「局部」的事件之前,就會被木星自身的引力活生生撕碎解體。
仿佛是為了印證陸安的話,動態模擬畫面中,那顆原本只是微微變形的暗灰色巨大天體,開始發生劇烈變化。
它的形體被無形的力量拉扯,逐漸從近球形變為一個被拉長的巨大橢球體。
表面開始出現一道道迅速蔓延、縱橫交錯的深色裂紋,如同一個正在被內部壓力撐破的陶罐。
「根據模擬結果顯示,從開始顯著變形到最終完全結構崩解,這個過程大約會持續14
小時左右。」
陸安有條不紊地敘述著,仿佛在描述一個實驗室里的物理演示。
「小行星會先被潮汐力拉成狹長的橢圓狀,然後結構強度最薄弱處率先斷裂,逐步解離成多個大型碎塊。」
「根據高精度N體模擬結合材料力學模型的結果顯示,它最終會分裂成至少127個體積可觀的主要碎片,以及數量更多、難以統計的較小碎塊和塵埃雲。」
國家天文台的鄭院士緩緩摘下自己的眼鏡,用衣角仔細地擦拭著鏡片,仿佛這個熟悉的動作能讓他從這恐怖的模擬中汲取一絲鎮定。
他重新戴上眼鏡,鏡片後的眼睛緊緊盯著屏幕上的分裂過程,不由得低聲說道,語氣充滿了歷史的既視感與對規模的驚懼。
「這————這讓我想起了1994年的蘇梅克—列維9號彗星撞擊木星事件,但眼前這個的規模太過於龐大了————」
陸安旋即給出了更為精確的數據對比,他說道:「1994年撞擊木星的蘇梅克—列維9號彗星,其最大的碎片直徑估計也只有2公里左右。」
「而根據這顆直徑390公里天體密度和結構的模擬,這次撕裂事件中產生的最大碎片,其直徑很可能在50公里到80公里之間。」
這簡直就是行星級天體碰撞的預演規模。
模擬繼續無情地運行著,被徹底撕碎的小行星,其物質不再是一個整體,而是形成了一條沿著原撕裂軌跡擴散開來的彌散碎片帶,仿佛宇宙中一場慘烈爆炸後的殘骸區。
陸安調出預測的環系模型示意圖,展示給眾人,同時解釋道:「絕大部分的物質殘骸,由於速度改變不足以逃脫木星引力,最終會在木星軌道上形成一個主要由塵埃和較小顆粒構成的全新木星內環」系統。」
「同時,大約有23%的總質量會以這些碎片的形式,直接墜入木星的大氣層。」
「這將在2029年11月到12月期間,於木星表面引發一系列持續數周甚至數月、規模龐大的超級風暴和大氣擾動,從地球上用中型望遠鏡就能清晰觀測到木星雲帶的變化。」
說到這裡,陸安操作界面,切換了動態模型的視角和關注焦點。
主屏幕的畫面中心,從整體碎片帶轉移到了其中一部分被特別標記的軌道明顯不同的碎片群上。
「但對我們地球而言,最關鍵、最致命的,是另一部分大約占總質量17%的碎片。」
陸安的聲音陡然加重,手指指向那些被高亮顯示的碎片。
「這部分碎片在撕裂和軌道變化的過程中,會恰好處在一個特殊的力學位置上,使得它們非但沒有墜向木星,反而會被木星強大的引力彈弓」效應精準地加速甩出去,而且是甩向內太陽系的方向。」
屏幕上,被標記的碎片群,約占剩餘總量的三分之一的碎片軌道發生了改變。
它們像是被一隻隱藏在引力定律背後的無形巨手猛然擲出,獲得了額外的加速度和方向調整。
原本可能環繞木星或墜入木星的軌跡,瞬間變成了銳利的箭頭,直指太陽系內部水星、金星、地球所在的空間。
此刻的會議室里,在陸安的聲音停下後就變得鴉雀無聲。
所有人都死死地盯著屏幕,看著那些不計其數的碎片光點,在木星引力的操控下獲得的額外速度。
「這些碎片殘骸獲得木星的引力加速後————」陸安調出實時的速度矢量變化圖和數值顯示,「它們的速度預計平均會增加每秒5到7公里。」
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