星际大碰撞——地球的隐忧

沈德廉

在众多的星球中,唯独地球身披蓝色,显得那么美丽､宁静而又生机勃勃｡但是,就是这个充满生机的地球,有没有可能与其他星球相撞,遭到“天外横祸”而毁于一旦呢?

随着人类对宇宙空间的了解越来越多,发现的太阳系小行星和彗星多到数以亿计,它们多次向地球撞来,使地球几遭不测｡人类从蒙昧中醒悟过来,惊呼地球正处在星际大碰撞的危险之中｡

木星上的星际大碰撞､大爆炸

人类之所以必须严密关注星际碰撞,是因为这种碰撞爆发的能量之大和造成的破坏之严重,都是毁灭性的｡这是地震､海啸､飓风等不可比拟的｡彗星和木星间发生的大碰撞就是人类亲眼所见的一个生动的例子｡

木星是太阳系八大行星之一｡按照与太阳的距离由近及远的排列,它排在第五,地球排在第三,两者之间仅隔一个火星,可谓是近邻了!可就是木星这个近邻,1994年遭到一次天外横祸——与一颗彗星相撞,发生了令人惊悸的大爆炸｡

1994年7月17日3时半起,一颗名叫“苏梅克-利维9号”的彗星,在木星引力的撕扯下分裂为21颗彗核,并逐个与木星相撞,至7月22日16时方告结束｡这是人类历史上迄今为止在太阳系里首次观测到的星球与星球相撞事件,是20世纪惊心动魄的天文奇观｡

7月17日开始,21颗彗核在天文学家预定的时间与地点,以每秒60多公里的速度撞向木星｡木星大气因与慧星摩擦产生高温而燃烧,温度高达10000℃｡木星上遍布巨大的火球和腾空而起的蘑菇云,抛射物冲上数千公里的高空｡在天文望远镜里,被彗星撞击过的木星的表面留下一个巨大的暗斑状创面｡天文学家在7月22日19时15分,从南京紫金山天文台的望远镜里遥望木星时,清楚地看到木星上两个巨大的暗斑｡据天文学家介绍,其中一个暗斑直径达3万多公里｡

这次彗木相撞释放的能量更是惊人!每颗直径为2公里的彗核撞击木星,就可释放出相当5万亿吨TNT的能量｡而这次撞击木星的直径在2公里以上的彗核就有6颗,此外还有15颗较小的彗核｡据专家测算,撞击产生的总能量相当于几十万亿吨TNT,亦即相当于几十亿颗美国1945年投到日本长崎的称为“小胖子”的原子弹所释放的能量｡

地球会在一次大碰撞中毁灭吗

人们在惊悸之余自然会问:木星上发生的一幕也会在地球上重演吗?地球会在一次大爆炸中毁灭吗?科学家的回答是:由于地球和木星同是围绕太阳公转的行星,不能排除有朝一日某颗小行星或彗星撞击地球的危险｡一旦此类事件发生,其后果是不堪设想的｡

事实上,人类已经多次走到毁灭的边缘｡

1937年10月的一个夜晚,当人们呼呼入睡的时候,一颗小行星悄悄地从地球身边擦过｡人们只是事后从天文望远镜的照片中才发现这一危险｡德国海登堡天文台的天文学家卡尔•利斯及其他天文学家将这颗小行星命名为海木斯,其直径为1073米,飞行速度为每秒22公里｡如果它与地球相撞,那么将会释放相当于1000亿吨黄色炸药的能量,也就是相当于在地球上引爆500万颗投在广岛那样大小的原子弹｡

1989年3月底,一颗前所未知的小行星差点与地球相撞｡后来这颗小行星被命名为1989FC,它的直径为1600米｡如果它晚6个小时穿过地球轨道,那就正好与地球相撞｡如果不幸成为事实的话,那么地球将会到处是熊熊烈火,连续高温,地震､海啸此起彼伏｡可怕的类似“核冬天”的惨景也会出现:地球被厚厚的尘埃和浓烟所笼罩,见不到太阳,大地一片漆黑｡气温急剧下降,洪水泛滥成灾,飓风肆虐,大批动植物被冻死｡人类也将面临灭顶之灾｡

多年来,关于小行星撞击地球的警讯不绝于耳｡2006年12月24日,英国《星期日泰晤士报》报道,一颗名为“阿波菲斯”(希腊语,意为“毁灭之神”)的小行星已经进入了美国宇航局(NASA)的视线｡这颗小行星将于2029年运行至离地球只有2.2万英里处,在地球引力的作用下很有可能撞向地球｡

另外,小行星的“弹子游戏效应”可使更多的小行星靠近地球,增加了他们碰撞地球的机会｡在火星与木星之间有一个小行星带,这些小行星分成数个环运行｡这些小行星互相撞击之后,即掉到距地球更近的一个环上,这就是所谓“弹子游戏效应”｡由于这个效应,使很多小行星不断来到地球轨道上,这样就大大增加了他们与地球相撞的机会｡

据美国航空与宇航局1992年统计,运行路线与地球轨道交叉､直径大于800米的小行星有1000~4000颗,直径在90米以上并与地球轨道交叉的有30万颗之多｡其中还有50颗直径自5~50米的小行星,它们与地球的距离比地月距离还近｡除小行星外,太阳系中还有数以亿计的彗星｡地球在分布如此众多的小星星的空间中穿行,发生偶然的碰撞就毫不奇怪了｡

至于遍布世界各地的陨石坑,则是地球遭到小行星､彗星撞击的证明｡在美国芝加哥以南100公里处,可以看到一个直径为13公里的陨石坑｡经测定,这是3亿年前一颗小行星撞击地球所造成的｡在衣阿华州曼森附近的一片庄稼地里,也有一个直径为35公里的陨石坑｡其中最著名的是20世纪90年代找到的位于墨西哥尤卡坦半岛冲积层下的陨石坑,直径180公里｡根据撞击物理学原理,对于较大的撞击坑来说,坑的大小是撞击物的20倍,由此推算出这颗小天体的直径约为10公里｡这次撞击产生的能量约为160万亿吨TNT爆炸所产生的能量,相当于地球表面上每平方公里爆炸一颗氢弹,从而造成物种大量灭绝｡据不完全统计,全世界找到这种大陨石坑不下100处｡

总之,地球在广袤幽远的宇宙中漫游,犹如一叶扁舟飘忽在无边无际的大海之上,时而会遇到风暴,时而又会碰到暗礁､水雷｡地球之旅,也绝非永远都是平安的｡

科学家在设法拯救地球

不断发生的天体撞击事件,引起了科学家的严密关注｡人类再也不能漠视自己面临的危险了｡1993年5月,一个国际专题讨论会在意大利召开,并通过了关于小行星､彗星撞击地球危险性的《埃里斯宣言》｡这标志着科学家已行动起来,正在运用自己的学识来拯救地球｡

作为拯救工作的第一步,就是加强对天体的观察,对潜在的危险天体逐个记录在案,并监视其运行情况,如果他们一旦危及地球,人们便有充分的时间来实施拯救方案｡

1967年美国麻省理工学院的包•萨道夫教授向他的学生提出一个问题:如果6个月以后,一颗直径为1600米的小行星撞击地球,那么该怎样拯救地球?学生们异口同声地回答说,用核导弹在空中炸毁小行星,使它改变原来的运行方向｡萨道夫教授认为这样有90%的成功可能性｡此外,科学家还提出向危险天体发射太阳帆,让太阳帆接受太阳发射的粒子流,使来犯行星改变运行方向,从而避免与地球相撞｡

怎样避免小行星和彗星撞击地球呢?这是一个难题,科学家在这方面的工作还刚刚开始｡随着科技的进步,人类一定会有更多的办法来拯救地球和人类文明｡1994年全世界科学家相互合作,成功地组织了对木彗大碰撞的预报与观测,就是这种力量的一种宣示｡