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科学探索：彗星还是小行星，到底是什么导致了恐龙灭绝？
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科学探索：彗星还是小行星，到底是什么导致了恐龙灭绝？
图片来源：Pixabay
约6.6亿年前，当它与地球相撞时，历史被永远地改变了。
图片来源：Pixabay
我们知道，希克苏鲁伯撞击体在墨西哥海岸留下了93英里（约149km）宽、12英里（约19km）深的撞击坑。这次灾难性撞击引发了恐龙大灭绝，使恐龙帝国的统治迅速走向终结，同时也消灭了几乎全球四分之三的动物种类。
关于此次撞击，始终存在一个谜团：导致该撞击的小行星或彗星从哪儿来？以及它是如何撞向地球的？如今，两位来自哈佛-史密森天体物理中心的研究人员相信他们得出了答案。
在一项发表于《自然》旗下《科学报告》的研究中，哈佛大学天体物理系本科生Amir Siraj和天文学家Avi Loeb提出了一个能解释毁灭性天体来源与轨迹的新理论
Siraj和Loeb利用数据分析与引力仿真计算得出，发源于奥尔特云（一个太阳系边缘由碎片组成的冰球）的长周期彗星中，有相当多的一部分在轨道上可能受木星引力场的影响偏离原本航向。
Siraj解释说：“太阳系就像某种弹球机。而木星作为质量最大的行星，则将迎面而来的长周期彗星拖向靠近太阳的轨道。”Siraj目前在哈佛大学攻读天体物理学的学士和硕士学位，已以及新英格兰音乐学院的钢琴演奏硕士学位。
在近距离飞掠太阳的过程中，彗星——又被称为“掠日彗星”——可能经历强烈的潮汐作用，在该作用下，彗星岩石将分裂并最终产生彗星碎片。
“在一次彗星掠日事件中，与更远的彗星相比，离太阳更近的彗星将受到更强的引力牵引，该牵引最终将形成作用于彗星周身的潮汐力，”Siraj说，“这样一来，就会发生潮汐扰动事件，大彗星会碎裂为很多小碎片。重要的是，在破碎的彗星返回奥尔特云途中，碎片撞击地球的可能性将大大提升。”
Siraj和Loeb理论的最新计算结果将长周期彗星撞击地球的几率提高了10倍左右，同时显示约20%的长周期彗星会成为掠日彗星。
二人表示，新的撞击比率与希克苏鲁伯撞击坑的年龄结果相一致，这为该小天体及其他类似撞击体的起源提供了圆满的解释。
“我们的论文为解释此次事件的发生提供了基础，”Loeb说，“我们想说明的其实是，如果你打碎了一个靠近太阳的物体，那这或许恰恰能引发导致恐龙灭绝及类似的撞击事件。”
在希克苏鲁伯撞击坑发现的证据表明，周边岩石由碳球粒陨石构成。Siraj与Loeb的假设也对此不寻常的成分做出了解释。
一个关于希克苏鲁伯撞击坑起源的流行理论认为，撞击体来自木星和火星之间的主小行星带。然而，碳球粒陨石在主带小行星中非常稀少，却可能在长周期彗星中广泛存在，这为彗星撞击假说提供了额外的支持。
图片来源：Pixabay
其他类似的撞击坑也呈现出相同的组成。其中包括约20亿年前撞击南非的小天体，该撞击留下了弗里德堡撞击坑（Vredefort crater），这是地球历史上已确认的最大撞击坑；以及在哈萨克斯坦留下Zhamanshin撞击坑的撞击体，该撞击坑是近一百万年来地球上已确认的最大撞击坑。研究人员表示，他们计算了希克苏鲁伯尺寸的潮汐扰动彗星的期望比率，而这些撞击发生的时间与计算结果相吻合。
Siraj和Loeb还表示，在关于这些撞击坑、其他类似撞击坑、甚至月球表面撞击坑更为深入的研究中，他们的假设也可以利用这些研究成果进行检验。太空任务彗星采样也能为此提供帮助。
当来年智利的Vera Rubin天文台投入使用后，除了观测彗星组成外，它或许也能观测到长周期彗星的潮汐扰动。
“我们应该能看到来自奥尔特云的更小碎片更加频繁地飞向地球，”Loeb说，“我希望我们能够有更多长周期彗星的数据来检验我们的理论，获得更好的数据，可以的话能看到更多小碎片的证据。”
Loeb表示，理解这一问题不仅对解决地球历史上的终极谜题至关重要，对于证明此类撞击是否能够威胁到地球也有极大帮助。
“想必这次撞击一定是令人惊叹的景象，但我们并不想再次看见它，”Loeb说。
翻译：耿淑娟
审校：张和持
引进来源：哈佛-史密森天体物理中心
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约6.6亿年前，当它与地球相撞时，历史被永远地改变了。
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我们知道，希克苏鲁伯撞击体在墨西哥海岸留下了93英里（约149km）宽、12英里（约19km）深的撞击坑。这次灾难性撞击引发了恐龙大灭绝，使恐龙帝国的统治迅速走向终结，同时也消灭了几乎全球四分之三的动物种类。
关于此次撞击，始终存在一个谜团：导致该撞击的小行星或彗星从哪儿来？以及它是如何撞向地球的？如今，两位来自哈佛-史密森天体物理中心的研究人员相信他们得出了答案。
在一项发表于《自然》旗下《科学报告》的研究中，哈佛大学天体物理系本科生Amir Siraj和天文学家Avi Loeb提出了一个能解释毁灭性天体来源与轨迹的新理论
Siraj和Loeb利用数据分析与引力仿真计算得出，发源于奥尔特云（一个太阳系边缘由碎片组成的冰球）的长周期彗星中，有相当多的一部分在轨道上可能受木星引力场的影响偏离原本航向。
Siraj解释说：“太阳系就像某种弹球机。而木星作为质量最大的行星，则将迎面而来的长周期彗星拖向靠近太阳的轨道。”Siraj目前在哈佛大学攻读天体物理学的学士和硕士学位，已以及新英格兰音乐学院的钢琴演奏硕士学位。
在近距离飞掠太阳的过程中，彗星——又被称为“掠日彗星”——可能经历强烈的潮汐作用，在该作用下，彗星岩石将分裂并最终产生彗星碎片。
“在一次彗星掠日事件中，与更远的彗星相比，离太阳更近的彗星将受到更强的引力牵引，该牵引最终将形成作用于彗星周身的潮汐力，”Siraj说，“这样一来，就会发生潮汐扰动事件，大彗星会碎裂为很多小碎片。重要的是，在破碎的彗星返回奥尔特云途中，碎片撞击地球的可能性将大大提升。”
Siraj和Loeb理论的最新计算结果将长周期彗星撞击地球的几率提高了10倍左右，同时显示约20%的长周期彗星会成为掠日彗星。
二人表示，新的撞击比率与希克苏鲁伯撞击坑的年龄结果相一致，这为该小天体及其他类似撞击体的起源提供了圆满的解释。
“我们的论文为解释此次事件的发生提供了基础，”Loeb说，“我们想说明的其实是，如果你打碎了一个靠近太阳的物体，那这或许恰恰能引发导致恐龙灭绝及类似的撞击事件。”
在希克苏鲁伯撞击坑发现的证据表明，周边岩石由碳球粒陨石构成。Siraj与Loeb的假设也对此不寻常的成分做出了解释。
一个关于希克苏鲁伯撞击坑起源的流行理论认为，撞击体来自木星和火星之间的主小行星带。然而，碳球粒陨石在主带小行星中非常稀少，却可能在长周期彗星中广泛存在，这为彗星撞击假说提供了额外的支持。
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其他类似的撞击坑也呈现出相同的组成。其中包括约20亿年前撞击南非的小天体，该撞击留下了弗里德堡撞击坑（Vredefort crater），这是地球历史上已确认的最大撞击坑；以及在哈萨克斯坦留下Zhamanshin撞击坑的撞击体，该撞击坑是近一百万年来地球上已确认的最大撞击坑。研究人员表示，他们计算了希克苏鲁伯尺寸的潮汐扰动彗星的期望比率，而这些撞击发生的时间与计算结果相吻合。
Siraj和Loeb还表示，在关于这些撞击坑、其他类似撞击坑、甚至月球表面撞击坑更为深入的研究中，他们的假设也可以利用这些研究成果进行检验。太空任务彗星采样也能为此提供帮助。
当来年智利的Vera Rubin天文台投入使用后，除了观测彗星组成外，它或许也能观测到长周期彗星的潮汐扰动。
“我们应该能看到来自奥尔特云的更小碎片更加频繁地飞向地球，”Loeb说，“我希望我们能够有更多长周期彗星的数据来检验我们的理论，获得更好的数据，可以的话能看到更多小碎片的证据。”
Loeb表示，理解这一问题不仅对解决地球历史上的终极谜题至关重要，对于证明此类撞击是否能够威胁到地球也有极大帮助。
“想必这次撞击一定是令人惊叹的景象，但我们并不想再次看见它，”Loeb说。
翻译：耿淑娟
审校：张和持
引进来源：哈佛-史密森天体物理中心
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