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不受歡迎的天外來客

2008年10月26日

九月初,歐航局的「羅塞塔」彗星探測器和一顆名為「斯坦斯」的小行星擦肩而過,向地面發回大量圖片和觀測數據,將使人們對小行星有更多瞭解,也使人們再次關注這些漫遊空間的小天體,並心生疑問:當一顆小行星沖進地球大氣層時,會發生什麼?我們的星球會因此毀滅麼?我們能倖存麼?科學家們說,這取決於天外來客的大小,而近代一次碰撞事件即展現了小型來客所會造成的後果。

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圖片來源: picture alliance/dpa

1908年6月30日,西伯利亞通古斯河上空發生了一次威力巨大的爆炸,沖倒了6萬棵樹,摧毀了方圓2150平方公里土地上的野生動物。爆炸衝擊波擊碎了門窗,使當地人感受了某種世界末日的味道。據推測,通古斯爆炸的威力相當於5到30兆噸TNT當量,是廣島原子彈爆炸威力的一千倍。在很長一段時間裡,所謂"通古斯事件"一直是一個不解之謎。今天,科學家認為它是由一顆小行星引起的。蘇黎世瑞士聯邦理工學院地球科學教授維勒(Rainer Wieler)介紹說:"我們有很不錯的目擊者報告。在距事發地點大約60公里的地方有一個居民點,生活在那兒的人也被衝擊波推倒在地。有一位牧羊人當時離爆炸地點更近,他看到有一群馴鹿,400來只吧,都死了。至於是否有人喪生,人們並不知道。"

事發19年後,一支勘查隊被派去調查此次事件,他們的發現史無前例:爆炸威力席捲了半徑30公里以內地區的所有樹木。可是怎麼會發生爆炸呢?此次勘查否決了此前的小行星撞擊猜測,因為人們沒有找到任何隕石坑和隕石碎片,致使各種猜想四起,而且持續多年。維勒教授說:"事件發生後不久,甚至於到了上個世紀六、七十年代,人們對造成如此巨大破壞的原因依然費解……上千平方公里被徹底毀滅,但卻沒有留下任何隕石坑,沒有留下任何較大數量的物證,這確實令人費解。這也使得稀奇古怪的理論流行開來,比如有人認為肯定是出現了一個黑洞。UFO專家自然也有說法,稱那肯定是一個不明飛行物所致,等等、等等。"

"通古斯事件"不僅僅受到UFO專家的關注。在事件發生100周年之際,任天堂發布了一款名為《秘密檔案之通古斯》游戲的新版本。波蘭科幻小說家史坦尼斯勞.萊姆(Stanislaw Lem)也在他的小說《太空人》中提到那次事件。但是最終這些陰謀理論都銷聲匿跡了。在過去10到15年間,科學家們收集和整理了歷史檔案和目擊報告等各種線索,並在大型計算機的幫助下,模擬出了"通古斯事件"的整個過程。維勒教授解釋說:"根據最新認識,人們其實可以很容易解釋當一個小行星闖入地球大氣層後會發生什麼情況。小行星進入大氣層後,會在離地面8到10公里的高空發生爆炸並解體,瓦解成無數碎塊,其後果是它與大氣層接觸的截面面積成倍擴大。許多小塊的截面合起來當然要比一個大塊的截面大得多,那麼它和空氣發生摩擦的面積也就大得多,阻力也大得多,減速就快得多,它的動能因摩擦轉換成熱能、聲能的速度也就快得多,因此就會引發巨大爆炸。假如小行星沒有解體,它就不會釋放出那麼大的能量。"

計算機模擬結果同時也幫助科學家解釋了為什麼沒有找到隕石的蹤跡。維勒教授說:"人們猜測,因為那一帶的空氣溫度會變得非常、非常高,而熱空氣比冷空氣輕,會向上流,從而把大部分已化成碎顆粒的隕石帶向高空,然後分部到全球。"

那麼,未來發生類似事件的可能性有多大?肯克曼(Thomas Kenkmann)博士是柏林自然歷史博物館的地理學家、隕石坑專家。他說,像這樣由直徑在40到50米的小行星造成的"通古斯事件",大約500年發生一次,所以我們應當考慮將來來自小行星,包括直徑大到約300米的小行星的威脅。肯克曼說:"是啊,21年以後,也就是2029年4月13號,'阿波菲斯'(Apophis)小行星將靠近地球。據計算,它與地球的最近距離將只有30萬公里--從天文角度來說,這是非常近的距離。""它會造成怎樣的破壞呢?""一個直徑200到300米的天體,不會在大氣中減速,而是會全速撞擊地面,瞬間將其動能傳遞給地球,並造成一個直徑約7公里的大坑。這還只是隕石坑的規模,遭受破壞的區域規模會大得多,會大到50公里。這是我們模擬的結果。"

顯然,這可以摧毀一座城市。但是如果你為此而擔憂則大可不必,因為科學家們已經想出一些辦法,使飛向地球的小行星偏離軌道。肯克曼說:"如果離小行星撞擊還有幾年,那麼你就有足夠的時間來計劃一項航天任務,向小行星發射宇宙飛船,然後試圖在某種程度上改變它的運行軌道。你可以安裝太陽能電池板,利用太陽輻射使小行星的運行軌道發生輕微的偏移。"

"利用太陽能電池板?你真的是指把它們裝在小行星上嗎?""是的,你可以在小行星上著陸。如果那顆小行星夠大,比如說直徑200米,你就可以嘗試讓你的飛船在它上面著陸,並安裝太陽能電池板。(笑)我是說雖然人們還從來沒有這麼做過,但是從理論上講這在未來可能是行得通的。"

肯克曼博士也提到利用核爆炸的方式改變小行星軌道的可能性,當然你必須確保不會把它炸成成千上萬有潛在危險的碎片。由於這些目前都還只是理論,因此,肯克曼認為,針對這些可能出現的情況進行試驗就非常重要。他說:"目前,一個研究小組正負責搜尋所有未來可能撞擊地球的小行星。現在我們已知大約一千顆有潛在危險的小行星,要麼圍繞地球運行,要麼將會穿過地球運行軌道。"

實際上,從地球上眾多的隕石坑就可以推測,幾十億年來,我們的地球就在不斷受到小行星的撞擊,只是今天我們知道了改變它們運行軌道的可能性和實施潛力。