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为什么对于宇航员来说微陨石比正常陨石造成的危害更大

来源:网络 作者:佚名 时间:04-10 手机版

因为在太空当中,微陨石随处可见,而它对于宇航员的危害又是极大的,而正常陨石没有那么常见。

太空垃圾以及太空当中的一些小小的陨石,一直威胁着宇航员和国际空间站的安全。因为微陨石可能使行进的月球车发生翻车事故,所以微陨石对月球登录器来说也是一个挑战。

神十三航天员第二次出舱活动,他们在外太空出任务到底有多危险?

自古以来,宇宙浩瀚无际,人们一直都抱有好奇且敬畏的心底陷入进科学,技术已经发展到了一定程度,所以说也已经有能力去探索宇宙,通过一些探测的卫星或者是人造的飞船去了解宇宙当中的某些信息。

所有的计划都是有风险的,不可能100%的成功,即便是做出了很多的安全措施,但是其中的变数也是不可预测的,所以说宇航员在选马的时候就相当的严格,会经过一系列的训练之后才会被选中到太空当中进行探索。航天员出舱有多危险你知道吗?因为人一旦暴露在太空中,将面临失压、缺氧、低温以及宇宙辐射等等危险,其中太空中最大的威胁往往是那些无处不在的微小陨石和太空垃圾。这些数不清的微小物体,虽然体积小,但速度很快,它们的穿透力相当于一颗子弹。会给宇航员带来致命的威胁。

在出舱前,航天员要做很多准备。航天员首先要穿上舱外航天服,面对重量高达120斤的“大家伙”,在完全失重的情况下,这是一项艰巨的任务,随着科技的进步,新一代航天服克服了穿戴困难的难题,对于航天员来说在别人协助下10分钟就可以穿戴完毕。然后对航天服尺寸进行调整,航天服尺寸一般使用与身高170—200CM,然后对航天服安全性能检查,在其他两名航天员的协助下完成出舱前的准备任务。

宇宙的探索是势在必行的,如果能够减少无谓的牺牲自然是最好的,但是谁也没有办法保证意外的降临,所以我们一直在致力于不停的研究发展,希望在未来可以规避掉这些不确定的风险,让探索宇宙的过程变得更加的安全。

陨石里没有炸药,威力为何还那么大?怎样解释?

因为陨石里虽然没有炸药,但是它在坠落过程中会产生很大的动能和热能,撞击地球后更是会产生巨大的能量释放,威力并不小于炸药,不但冲击波会破坏周围的建筑和动植物,其散射出来的强光还能够灼伤人类的眼睛。

陨石为什么威力大

陨石坠落地面的时候,达到了每秒30~70公里的高速,也就是说有很强大的动能;而且坠落过程中与空气摩擦产生了极度高温,拖着一条长长冒火光的尾巴,也就是说陨石同时带着很强大的热能,在与地面相碰撞的时候,强大的动能和热能一起发生作用,转化为巨大的能量释放,不但会产生威力极大的冲击波,动能还会转化为热能瞬间汽化陨石和地面,并扬起高高的烟尘直冲云天,其威力不亚于原子弹之类的炸弹。

陨石的威力

陨石的威力和造成的伤害,其实并不止冲击波产生的冲击能量。巨大陨石对于地壳的冲击力还会引起地震、火山爆发等自然灾害,间接引起的还有难以控制的森林大火,会对空气造成严重污染,要是陨石落在了海边或者海中,还会掀起惊天骇浪,铺天盖地的海啸将会使沿海多个城市遭受灾难。而且陨石和地面被汽化之后,升上高空的细微尘埃云会长时间停留在高空中的平流成,对地球气候形成极大的影响,还有可能造成大范围的酸雨现象,很长时间影响人类的生活。

车里雅宾斯克陨石

在2013年2月的时候,俄罗斯车里雅宾斯克迎来了一颗直径20米左右的阿波罗小行星。这个陨石没有坠落到地面,还在离地面的半空中就因为高温和内部高压而爆炸了,其产生的冲击波威力不小于当年投放在广岛原子弹的30倍,造成7000多座房屋受损、1500多人受伤,落到地面的话威力将会更强。

陨星对地球冲击的强度有多大?

至于陨星对地球冲击的强度的大小,一般来说,小的陨石不会对地球造成多大危害,但对大陨石的冲击力则不可以掉以轻心。在人类繁衍的地球上有无数的陨石坑。约3000年以前,一颗巨大的陨石降落到了爱沙尼亚的沙列马阿岛上,陨石陷入了地下,在地表形成了一个火山口似的圆坑。坑的直径有110米,深12米。时间一久,便渐渐地形成了一个湖。在沙列马阿岛上,还存在着另外7个较小的火山口似的陨石坑。科学家研究发现,这可能是一颗巨大的陨石在落到地面之前在空中爆炸的结果,那7个较小的陨石坑,就是爆炸时掉下来的碎块形成的。在加拿大发现了10个陨石坑,其中的几个也是几万年前形成的。在阿拉伯地区,在阿根廷,都有这样的陨击坑。在离阿根廷边界不远的智利境内有一个很大的岩石坑,人们认为,它是到目前为止地球上发现的第三大陨石坑。它直径有480米,中心深度为30米,科学家认为,这个陨击坑约形成于500万年前。像巨大的陨石落在沙列马阿岛或锡霍特阿林山地区时所留下的那种痕迹,在地球上还有不少。对南极的进一步科学考察发现,南极靠近澳大利亚一端的1公里厚的冰层下面,有一个巨大的椭圆形凹坑。学者们认为这也是一个陨击坑。在陨星坠落时,炸裂出的陨石碎片曾落于澳大利亚、菲律宾、印度尼西亚。陨星飞行因撞击地球而急剧终止,释放出大量动能,并转化为高压与炽热。撞击时所释放出的能量,取决于飞行物体的大小与速度。

地球大气层在碰撞中起了极大作用:它能使陨星裂成碎片,减小每一碎片的质量,或通过摩擦减慢它的速度。质量超过1000吨的巨大飞行体可以冲破阻碍穿过地球大气层呼啸而下,以可怕的力量猛撞地球。小于200千克的物体则被大气层阻滞而减速,冲击力远远小得多。更小的陨星则在地球大气层中就瓦解了,几乎不可能产生危害。科学家们估计,如果地球没有大气层,将积累起20万个直径大于1公里的陨石坑。

动能从飞行中的陨石向基岩的闪电式转移产生了陨石坑。在简单陨石坑的形成过程中,冲击波压迫岩石,然后膨胀波使泥土呈螺旋状反向运动,推动一部分受击岩石向上、向外运动。大量物质受到压缩与喷射之后,造成了洞穴。基岩也因而破裂,洞穴内壁崩塌下来,部分地充填入洞中。简单陨石坑的形状像一只饭碗,边缘向上拱起。较大陨星的撞击能产生复杂陨石坑,其直径大于4公里,其识别特征是,中间有一个隆起,好像盆地中的丘陵。

陨星撞击最重要的性质不是它的直径或质量,而在其冲击力。冲击力与陨星大小不成正比,因为陨星的密度与其组成成分有关,在冲击时起了主要作用。冲击力与动能成正比。其特点是,它要比同等质量的TNT所具有的威力大出100倍。因此,动能是以TNT兆吨当量(MT)作为单位的。

1945年,袭击日本广岛的原子弹,其当量只有一兆吨的1%。但要记住广岛的原子弹杀伤主要是辐射与放射性沉降物;陨星碰撞仅仅是在释放的能量方面相当于原子弹而已。

碰撞的冲击效应,由撞击瞬间陨石及其冲击波产生的高温、高压引起。绝大多数冲击效应是微观性质的,表现于某些矿物质。一个重要的冲击产物是受激(冲激)石英,它是石英(地球上最丰富的矿物之一)受到高压而形成的。由于高压改变了结构,受激石英比一般石英具有更大的密度。另一种冲激产物是玻璃陨石,它是由汽化了的陨石与宿主岩石冷凝而成的玻璃状球体,并重新落回地球。

碎屑锥是惟一由冲击造成的宏观构造。碎屑锥在地面上隆起,高度在0.01~2米之间,从其顶点向外辐射出岩石断层。通常是陨石撞击了石灰岩或其他细颗粒岩石,冲击波就把附近的岩石变成了圆锥形状。有趣的是,它们的“鼻子”永远指向撞击落点。

陨石有辐射吗,长期接触对人体有害吗?

陨石在太空中的辐射量很大,陨石落到地球表面的辐射量在头两天比较大。经过一定时间后,陨石的辐射量就很低了,甚至比和田玉的辐射量还低。判断一块石头是否是陨石是一个因素的集合。我们应该注意的是,一块石头首先具有陨石的特征;其次,看石头是否有磁性。磁性不是鉴定陨石的唯一条件,毕竟没有磁性的陨石。鉴别一般情况下是不能切割的,只有在有疑问时才建议切割看看里面。

如果你想玩这些东西,就要把它们送到实验室,通常我们会做一个元素分析,看它们里面是否有镍。镍是鉴定一块岩石是否为陨石的关键。我想在这里强调的是,只有陨石含有金属元素镍。库木塔格陨石是中国第一个陨石散落区,它的发现是在当地地质采样员采集了高镍样品并得到相关主管部门的重视后才发现的。

陨石是来自系外行星的样品,大部分形成于45亿年前的太阳系初期,45亿年前的太阳系! 任何物品都可以超越地球的年龄,代表着漫长的时间,同时,陨石经历了从浩瀚的宇宙中来到地球数十亿年的坚持,为陨石制成的戒指奠定了无数其他物品可以超越的永恒的象征,因此,在陨石扮演的角色是尝鲜的,陨石制成的各种戒指受到了很多年轻情侣的喜爱。

在生活中,陨石除了被制成戒指外,还被制成手串、吊坠、手表等,稍大的陨石则直接作为装饰品供人观赏。不过,虽然陨石越来越深入人们的生活,但在工作中,常被问到的一句话是 "陨石有辐射吗?" "长期接触陨石是否有害?" 等问题。我们的回答一般是:如果是真正的陨石,对人体是没有辐射的,也没有危害。"如果它不是陨石呢?" 这取决于地球是由什么样的岩石构成的。毕竟,地球上有一小部分岩石对人类健康是有害的。科学研究表明,在辐射问题上,虽然陨石在太空中运行时间长,缺乏大气层的保护,残留的宇宙射线和太阳风粒子,而科学研究得出的结论是,微量的宇宙背景辐射并不能证明对人体有害,没有证据表明它对人体有益。

4.7亿年前,一场小行星爆炸竟造成了地球生命大爆发?

一颗小行星有可能改变了地球上的生命,你想起恐龙和巨大的陨石坑了吗?不不不,再往前倒4亿年。

那时候,生命的形式主要还是海洋生物,脊椎动物是后来才进化而来的。但与6600万年前杀死恐龙的小行星不同,这块早期的太空岩石从来就没有到达地球。相反,新的研究表明,在小行星带发生的一次碰撞给太阳系带来了大量尘埃,考虑到当时的一些其他变化,这使得地球上的生命得以蓬勃繁衍。

肯塔基大学古生物学家丽贝卡·弗里曼(Rebecca Freeman)说:“生命史上最重要的事件都是这样的,当时所有这些因素结合在一起形成了非常独特的环境,然后你就会觉得一件非常戏剧性的事件似乎只是因为一个非常戏剧性的原因,但实际上它的原因要复杂得多。”

科学家们想要解释的戏剧性事件是新物种的疯狂繁殖。那次被古生物学家称为奥陶纪生物大辐射事件的生命爆发发生在海洋里,那里主要居住着无脊椎生物。弗里曼说:“这确实是一个由无脊椎海洋生物主导的世界,食物链顶端的掠食者可能就是头足类动物了。”头足类动物很可能是现代鹦鹉螺的祖先亲戚,它也有着复杂的螺旋壳。

但当瑞典隆德大学的地质学家Birger Schmitz去寻找可以追溯到4.66亿年前的岩石时,他并不希望找到鹦鹉螺化石,他想找的是陨石化石。在过去的几十年里,他和他的同事们在瑞典的一个石灰石采石场发现了几十块这样的陨石化石。每一块化石都携带它自身的化学痕迹,而这些化学痕迹表明,这些陨石在大约4.7亿年前被加热过。所以科学家们一度认为,地球在4.7亿年前可能发生过一次大规模的小行星碰撞。

Schmitz说:“这25年来我都有一种直觉,我认为这种碰撞肯定在某种程度上对地球产生了影响,特别是对地球上的生命。我觉得肯定有某种联系。”所以他和他的团队对岩石进行了研究。在这篇论文中,研究人员利用了两个关键线索:一种特殊的氦和一种由陨石带到地球的矿物。

他们想要找到比陨石化石更难找到的东西:微陨石,微陨石和陨石一样,也会携带矿物铬铁矿。Schmitz说:“坠落到地球上的微陨石比大陨石多得多,所以我想到了一个我能想到的最疯狂的想法,其实也没那么夸张,但当时真的觉得很疯狂。”

这意味着团队必须采取极具破坏性的手段。Schmitz说:“如果你想在干草堆里找一根针,你会怎么做?很简单:你会把干草堆烧掉,这也是我们做的事情。”当草堆变成石灰石的时候,燃烧草堆就意味着把2870磅(1300公斤)的石灰石丢进盐酸里,把石灰石去掉,留下铬铁矿粒。他说:“铬铁矿在任何条件下都能安然无恙,它们在沉积物中待了5亿年,它们也经受住了我们所有的酸性处理。”

结果发现,铬铁矿颗粒和外来氦的含量在这一时期都急剧上升——但也不算是在同一时间。首先,这块岩石显示,外来铬铁矿的缓慢增长持续了200万年到400万年。其中,这一增长的一个子集显示,来自某一特定陨石类别的铬铁矿颗粒急剧增加,而增长的另一个子集则与Schmitz先前研究的陨石化石的出现相吻合。另外一个稍微有些扭曲的时间轴也记录了外来氦到达地球的时间。

对Schmitz来说,所有这些因素综合起来表明,一场发生在遥远太空的大规模小行星碰撞确实影响了地球上的生命。他和他的同事们认为,一颗直径近100英里(150公里)的小行星造成了这次碰撞分裂,并且使内部太阳系充满了陨石和小行星尘埃。较大的陨石会比较小的陨石更快地从碰撞点扩散开来。

研究小组提出了三种小行星碎片影响地球、使地球降温的假想方式。这些到达地球的微粒可能带了足够数量的铁进入海洋,使得海洋植物能够旺盛生长,大量地消耗大气中的二氧化碳(这与今天的情况正好相反)。也有可能是散布在太阳系的粒子阻挡了阳光到达地球,从而使地球降温。

研究小组提出的第三种可能性则认为这种困在地球大气层的宇宙尘埃可能会将太阳光反射到地球之外。英国利兹大学(University of Leeds)大气化学家约翰·普兰德(John Plane)专门研究行星大气中的宇宙尘埃,他还建立了升高尘埃水平对气候影响的模型,他表示,第三种假设的可能性是最高的。

Plane说,这项新研究中提出的宇宙尘埃水平大约是目前地球大气中宇宙尘埃水平的1000倍。“但很明显,如果你把这个水平提高1000倍的话,那么毫无疑问,地球会产生他们所说的所有影响。”

总的来说,Plane认为这项研究很有趣。他说:“他们提出了一个我认为相当有说服力的案例,但这个案例现在需要进行更详细地调查研究。我认为这项研究非常不错。”

不过这篇论文并没有把奥陶纪生物大辐射事件完全归因于小行星碎片。弗里曼说,这很好,因为许多其他因素也会在这个过程中发挥作用,比如海洋环流模式和海平面上升。她说,一个特别重要的因素就是当时陆地和海洋在地球表面的分布状况,范围覆盖赤道到南极的许多小型陆地可以为物种适应提供许多不同的生态位。

弗里曼说:“大陆的移动非常缓慢,而形成物种的重要因素之一就是隔离种群。你可以把这个小行星爆炸造成太空尘埃的设想与许多不同的事情联系起来,但有一件事你不能归因于小行星,那就是大陆的位置。”

她说,著名的恐龙灭绝场景让古生物学家怀疑小行星是其他事件的罪魁祸首。(尽管一些科学家认为其他因素也起着作用,但在这次撞击和大规模恐龙灭绝之间仍有明显的联系。)弗里曼说:“这让所有人都陷入了疯狂,他们试图把所有事情都归咎于陨石。作为学术界的一份子,我们可能已经不再想把一切都归咎于来自外太空的东西了,但它们在地球上确实也留下了一些非常棒的记录。”

Schmitz还可以根据这些记录来描述时间旅行者可能会在当时那个大海洋时代看到什么。

Schmitz说:“那时候可能会有更多陨石和流星。你可以站在那里不停地许愿,因为这么多的宇宙尘埃掉落地球会产生很多的流星。”

这项研究发表在9月18日出版的《科学进展》杂志上。

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