小行星或彗星会跟地球相撞吗?
“6月30日清晨,西伯利亚一条村落里的人目睹一个不可思议的现象。在高空之中,农民看到一个发出强光的物体,光线耀眼得叫人睁不开眼睛。低空中,在发光物体的同一方向,有团小小的黑云清晰可见。发光物体划破长空坠落地面之后,看来就消失了;但是,它的着地点却冒出一大团黑烟,与此同时,农民的耳边也响起仿佛是巨石猛然坠落的巨大爆炸声。建筑物纷纷摇晃,叉状的火舌穿过黑云,直冲云霄。村民张皇失措,胡乱地往街上跑。老妇泣不成声;人人都以为世界已经走到尽头。”——摘录自俄罗斯伊尔库茨克的《西伯利亚》双月刊1908年7月2日版的一篇报道。
这些可怜的村民怎会料想到,有个从天上坠落的物体竟然刚刚在他们的头上爆炸。九十多年后的今天,人们对地球的末日作出种种耸人听闻的预测之一,就是地球可能经历浩劫,跟小行星或彗星相撞,从此在太空中永远消失。像NEOs(near-earth objects,即接近地球的物体)和PHOs(potentially hazardous objects,有潜在危险的物体)一类的字眼,常常跟预告地球被别的天体撞击而毁于一旦一事扯上关系。美国的好莱坞早已抢先以这种恐惧为题材,摄制像《绝世天劫》(Armageddon,台译《世界末日》)、《末日救未来》(Deep Impact,台译《彗星撞地球》)等叫座电影,而卖个满堂红。
其实,你或你的儿女给从天而降的火球击毙的机会究竟有多大呢?你应该有心理准备,铁块或冰块快要像雨点般下到你的后园里去吗?你要是住在岸边,横冲直撞的小行星又会不会猛然坠落海里,造成巨大的海啸,把你的家园一下子就夷为平地呢?
在太空碎屑中运行
在我们的太阳系里,除了太阳、九大行星和它们的卫星之外,还有许许多多其他的天体。彗星(冰和尘埃等混合物)、小行星(体积较小的行星)和流星体(主要是小行星的碎片)同样在太阳系当中各自运行着。很久以前,科学家已经预见地球有遭受外太空来客袭击的可能性。我们只消看看月球凹凸不平的地势,就不难明白地球处于一个有点拥挤的天区之中。要不是有大气层的保护,和板块移动跟侵蚀作用使地球表面不断循环更新,地球的表面早就跟月球的一样,满布一个个的坑子了。
据科学家估计,我们每天都可以在地球的大气层中观测到多达二亿颗流星。进入大气层的流星一般体积细小,常常无声无息地一一燃烧净尽。然而,部分流星却能抵受进入大气层时和空气摩擦而产生的高温,时速也因空气阻力而减至每小时320公里。流星穿越大气层后,没有给燃烧掉而落到地面上来的就是陨石了。一般来说,陨石不是掉进海里,就是落在人烟稀少的地方,因此极少对人们造成伤害。据估计,这些闯进大气层的东西,使地球的重量每天都增加好几百吨呢。
此外,天文学家也推测,也许大约有二千颗直径大于1公里的小行星,不是跟地球的轨道相交,就是跟地球的轨道相当接近。目前,他们只发现和追踪到约莫两百颗这样的小行星。另外,天文学家也估计,有多达一百万颗直径大于50米的小行星十分接近地球的轨道,情况令人忧虑。体积这般大的小行星很可能跟地球相撞,而造成相当严重的破坏。虽然这样的“飞弹”比较上说来体积不大,它们蕴藏的能量却约达1000万吨级——即一颗强力核子弹所含的能量。大气层固然可以保护地球,使地球不致受较小的流星袭击,但是要阻挡能量达1000万吨级或以上的物体,大气层可不能胜任。有些研究者声称,以统计学的角度来看,人们预料平均每个世纪,地球会有给能量达一千万吨级的物体撞击一次的机会。有些估计则说,给直径接近1公里的物体撞击的机率是每十万年一次。
陨石坑、爆炸和撞击是什么回事
我们不难相信,地球过去的确曾遭受来自外太空的大型物体撞击。这类证据可见于人们在地球表面150多处发现的大大小小的陨石坑中。有些陨石坑显而易见,有些则只可以从飞机或人造卫星中观赏到,而其余的不是深藏地底,就是留在河床之上。
奇苏卢布陨石坑是世上赫赫有名的陨石坑之一。这个陨石坑是地球表面遗下的一道直径达180公里的痕迹。科学家相信,这个靠近墨西哥尤卡坦半岛北端的巨型陨石坑,是由一个直径10公里的彗星或小行星撞击而成的。有些人声称,是次撞击诱发了气候改变,恐龙以及若干其他陆上和海洋生物因而绝种。
在美国的亚利桑那州,一枚陨铁同样凿出了一个令人叹为奇观的陨石坑。这个陨石坑直径达1200米,深度也足足有200米。这么一颗流星要是真的撞向城市,可以造成多大的伤亡呢?美国纽约市的国家博物学博物馆举办了一个颇受欢迎的展览会。展览会表明,倘若这般大的流星真的击中纽约行政区之一的曼哈顿,这个闹哄哄的枢纽地带就会给完全毁掉了。
1908年6月30日,文章起头所述的事情在西伯利亚发生。按照科学家的推断,当时有颗直径少于100米的流星或彗星的碎片闯进了地球的大气层,然后在西伯利亚人迹罕至的通古斯卡一带约10公里的上空爆炸了。据估计,是次爆炸的威力达1500万吨级,摧毁了达2000公里的面积,砍倒了树木,四处生火,还杀死了不少驯鹿。如果流星或彗星的碎片在人烟稠密的地区爆炸,有多少人会当场丧命呢?
1994年7月,彗星“休梅克-利维9号”的碎片撞落木星之上,当时环球各地有不少望远镜都把焦点对准木星。在木星上遗下的暂时痕迹,深深地印在那些亲眼目睹是次撞击的人的脑海之中。不管是专家还是外行人,看到木星一次又一次地给撞击时都不禁纳罕:要是彗星的目标是地球而不是木星,情形又会怎样呢?
虚拟的灾变过程
科学家早已提心吊胆,料想过彗星或小行星撞击地球后究竟会有些什么可怖后果。在他们的构想中,较大型的撞击所产生的即时后果是这样的。首先,是一团由石块和尘埃混合而成的爆炸性卷流。然后,碎屑纷纷从天而降,演变成流星雨,而天空则热得发红,森林和草原相继着火,陆上生物大都难逃厄运。悬浮在大气层中时间较长的尘埃会堵截阳光,使阳光不能透到地面上,于是地球表面变得漆黑一片,温度骤然下降,光合作用被迫终止。光合作用一旦给打住,也导致海洋食物链中断,使海洋生物纷纷遭殃。根据上述虚拟的灾变过程,这场环境灾害最后会以环球性酸雨和臭氧层被毁告终。
要是小行星击落海洋之中,就会引发海啸,破坏力难以估计。小行星撞及地面时所产生的冲击波只会影响着地点的四周,然而海啸波及的范围却广远得多;沿岸数千公里之外的地方都可能广泛地遭受蹂躏。天文学家杰克·希尔斯说:“原来是城市的地方,都会只剩下一个个的泥滩。”
可是,人们在考虑这类推论时必须审慎。这些理论大部分都不过是揣测而已。显然,从来没有人看过或研究过小行星撞击地球的事例。况且,大众传播媒介又喜欢哗众取宠,所以常常在资料不全或甚至不确的情况下,就迫不及待地刊登投合时好的大字标题。(请参看附栏“小行星1997XF11的事例”。)科学家说,在特定的一年之中,给从天而降的物体击毙的机率是167亿分之一,可是死于交通意外的机会却是240万分之一。
当务之急
不少专家相信,要逃过给接近地球的彗星或小行星撞击的灾劫,上上之策是向之发射火箭,好截击“入侵者”,或至少改变它的航向。如果小行星体积不大,而科学家在算出小行星可能撞击地球的日子之前多年,又已经探测到它的存在,这么一举也许就足够了。
不过,如果威胁地球安危的是个体积较大的天体,有些科学家就建议改用核子武器。在这个事例上,科学家相信只要小心翼翼地安排核爆的位置,就可以把小行星推到较安全的轨道上,使地球得以化险为夷。科学家会按照小行星的大小和跟地球的接近程度,来决定所需的核爆威力。
但是,事前要是没有足够的警告,以上种种可行的防御措施就通通都不会有用。因此,像太空观测组和邻近小行星探测组一类的天文学团体,都在全力专注于追踪小行星的活动之上。不少人认为,科学家应该继续朝这个方向多下点功夫。
毫无疑问,不完美的人对这些宇宙来客的方位和运行始终所知有限。不过,对于地上生物的未来,我们其实无须过度关注,或甚至惶惶不可终日。为什么呢?因为,宇宙的创造者耶和华上帝向我们提出了最有力的保证;他决不会容许小行星或彗星毁灭地球上的各种生物。a圣经应许说:“义人必承受地土,永居其上。”——诗篇37:29;以赛亚书45:18。
[脚注]
a 如果你希望知道圣经在这个课题上的观点,可参阅《儆醒!》1998年12月8日刊22-23页。
[第27页的附栏]
小行星1997XF11的事例
1998年3月12日,坏消息像闪电般一下子传遍了全球:一颗直径1.5公里的小行星正朝着地球直冲过来,并且将会在2028年10月26日“星期四”跟地球相撞。1997年12月6日,亚利桑那大学太空观测组的天文学家吉姆·斯科蒂,发现了这颗编号1997XF11的小行星。跟哈佛-史密森天文物理学研究中心有连系的科学家研究过去的数据和较新的观测资料后,把结果公诸于世。有些看过资料的人预料,小行星可能会在距离地球8万公里的空际掠过。以天文学的角度来看,小行星跟地球的这个距离只是一发之差,因此“准会跟地球相撞”。霎时间,电视屏幕通通充斥着小行星撞及地球的骇人虚拟场面。可是,才不过第二天,这种威胁就已经不复存在了。新数据和计算结果显示,小行星将会在距离地球150万公里的天际掠过。以体积相近的小行星而言,这个距离还是比以往观测到的小行星为近,不过小行星大概不会对地球构成威胁了。结果,传媒又急忙登载以下一类的大标题:“虚惊一场!不过是计算稍稍失准而已。”
[第26页的图片]
1.哈雷彗星
2.池谷-关彗星
3.小行星951加斯帕拉
4.直径接近1200米,深200米的陨石坑
[鸣谢]
Courtesy of ROE/Anglo-Australian Observatory, photograph by David Malin
NASA photo
NASA/JPL/Caltech
Photo by D. J. Roddy and K. Zeller, U.S. Geological Survey
[第25页的图片鸣谢]
NASA photo