宇宙麵麵觀

宇宙大碰撞

1994年7月17日,宇宙之中發生了驚天動地的大碰撞,蘇梅克力維9號彗星連續撞擊木星,使我們體會出宇宙大碰撞的巨大的威力。有人說:我們的地球是在漸變和災變中演化過來的,漸變是緩慢的變化,這應是宇宙中任何星體共有的規律,也是地球自身演化的基本規律。但也有人說:古生物和古地質在短時間發生的巨變現象,卻不能用漸變的說教去解釋,因為滄海桑田一夜間便發生了;生物滅絕等翻天覆地的變化,又使一些新的物質的產生,這對地球而言,雖說是“災變”,但它的確為地球的新生創建了另一番天地。20世紀80年代以來,宇宙天體碰撞學說風行一時,科學家開始相信,在地球曆史中所發生的重大事件都與碰撞密切相關,這些事件的爆發造成了地球環境的災變,從而導致了生物的大規模的絕滅。這種絕滅又為生物的進一步進化鋪平了道路。

有誰能說出地球遭受多少次災變,麵對被碰撞得遍體鱗傷的地球,人們不禁想起在地球上發生的無數次外星物體的衝撞,為地球留下永遠也抹不平的傷痕。雖然歲月已使人們淡忘,但更多的是人們對撞擊的思索。

盡管地球上大多數的衝擊坑都被自然之手抹平了,或者被海水吞沒了,但科學家們還是發現了120多個地球上幸存下來的衝擊坑,而且現在每年還在般認或找出若幹新的衝擊坑。1905年,美國工程師、企業家巴林格發現的隕石坑,它不僅大,而且奇特,坑的直徑約1200米,深約180米,邊緣高30~40米,接近為四方形,如此巨型隕石坑,就是你繞周邊走一圈,至少也得花好幾個小時。所以它成了當地旅遊觀光的好去處。

我們分析它形成的原因是天外來客巴林格隕石衝擊地球所造成。砸出深坑的“大鐵塊”估計直徑達60米,質量約100萬噸,在兩萬年以前以每秒約10千米的速度,衝擊地球,發生特大爆炸,從而給地球留下至今難愈的“創傷”,類似這樣的事例極多,請看如下記錄:

——南非阿紮尼亞的維列福盆地。在南緯27。附近,直徑達70千米。調查結果表明,它大約形成於3億年以前。

——澳大利亞中部的亨伯裏隕石坑群。這裏保存著13個坑穴,其中最大1個是卵圓形,最長直徑220米,深12米。亨伯裏隕石的發現,是1930年11月25日一場流星雨引出來的。

——愛沙尼亞薩萊馬島的卡利湖。在20世紀20年代末,確定該湖是一個隕石坑,直徑為110米,深22米。在湖周圍O.75千米範圍內,還發現有至少6個坑。薩萊馬島位於波羅的海東側,麵積2600多平方千米。造成該島隕石坑群的流星雨爆發在大約3500年前。

——加拿大魁北克省的環形湖。最初是一架美國飛機在魁北克省的昂加瓦地區發現的一個特別圓的小湖。後來,查明是一個隕石坑。直徑比亞裏桑那隕石大3倍。最大深度超過500米,據估計,隕石坑的年齡不到兩億年。我國也陸續發現一些隕石坑。如江蘇太湖隕石撞擊坑。內蒙河北交界處,多倫隕石坑,直徑170千米。吉林九台縣的上河灣隕石坑,直徑30千米。廣州始興縣的隕石坑,直徑3千米。在廣東新興縣還發現內洞隕石坑,卣徑達6千米,還有人推測四川盆地就是一個巨大的隕石坑。

——科學家還宣稱在海底探明有隕石坑,並大膽提出,地球上的許多海洋盆一地,甚至是太平洋、墨西哥灣等,也是隕石撞擊出來的。

無論如何,天體衝撞地球,在地球演化中扮演了不可缺少的角色,這是多數科學家公認並認真思考的事實。

幾億年以至幾萬年前的災難性碰撞,雖然離我們太遙遠,但發生在我們眼皮底下的碰撞,不能不引起警惕和深思。人們公認宇宙中的小行星是地球最危險的敵人,它直接威脅著人類的生命,彗木大碰撞作為曆史一頁雖然已經翻過,但留給地球的警示啟迪卻發人深思:有人曾這樣推測,宇宙中的星體這麽多,說不定什麽時候地球也會遇上這種災難性碰撞?它的可能性又有多大?如果有朝一日遇上了,人類能夠戰勝嗎?地球這艘宇宙飛船會在這類宇宙交通事故中擱淺嗎?像彗星、液星體這樣的不安定分子,到底有多少?對地球到底構得成威脅嗎?在這場生與死的角逐中,小行星卻扮演了極不光彩的角色。

自意大利天文學家皮亞齊在1801年元旦,火星和木星軌道之間發現新行星起,就揭開了人類發現和研究小行星的序幕。從第一顆穀神星、智神墨、婚神星、灶神星……整個19世紀,發現400個以上,到了20世紀,小行星的發現愈加頻繁。到現在為止,天文學家已發現多達5000顆。

其中已測算出運行軌道並編號的有近3000顆。據估計,現代天文望遠鏡發現的小行星不到總數的千分之幾。

雖為數眾多,但這些小行星體積和質量都很小。最大的穀神星直徑隻有770千米,不到月球直徑l/4,體積不足地球體積l/'450,如果你登上小行星,能一目了然地意識到是在一個行星上,四周越遠越軌道裏側,甚至深入到金星軌道之內,為“近地小行星”,成為太陽家族的不安定分子,很可能是未來對地球的主要“殺手”。

近地小行星軌道偏心率一般比較大,從它與地球之間距離來說,最近時一般幾百萬千米至五千萬千米,少有貼近到百萬千米的。所以當小行星與地球貼近到百萬千米以內,就可算是十分危險的了。1937年10月小行星赫姆,在地球外80萬千米附近掠過,隻相當於月地距離的兩倍,1989年3月,也有一顆小行星飛到距離地球75萬千米的位置,又遠離我們而去,萬一有一天它要是再貼近呢?從遼闊的宇宙空間尺度來看,說它們與地球近在咫尺,並不是誇張。這麽多小行星在地球附近空間穿來穿去,讓人類能不捏一把汗嗎?地球在這樣的環境中生存,有人預測地球遇上災難性碰撞的可能性到底有多大,而且能不能人為的去避免?根據專家的看法,直徑大於1000米的小行星以及超過600米的彗星,原則上都有可能成為地球的潛在敵人。據天文學家計算,目前宇宙中,直徑為1000米的“危險分子”大約1200~2000萬顆,太陽係中,直徑100米的彗星達100萬顆,潛在威脅很大。

近地小行星與地球碰撞的幾率各方麵估計不盡相同,出入也大。有人估計,平均幾十萬年或幾千萬年才發生一次,這對地球46億多年的漫長歲月而言,可以說是微乎其微了,可是人們還是心有餘悸。如按每年都發生的可能性為50萬分之一,那麽今後100年的可能性是10萬分之一。這樣一來可以算出人的一生中遇到的可能性為20萬分之一。

再如像彗木碰撞每1000~8000萬年有一次。日本吉川真通過分析,直徑為1千米以上小行星撞擊概率12萬年一次;今後2600年問,有五六個小行星處於和地球較為接近的狀態,最近是相距15萬千米,約為月地距離一半。

所以,天地衝撞也並小是危言聳聽。它應該喚起天文學家和公眾的注意。

從某種角度看,就算是百萬分之一的概率,一旦小天體突襲地球,人類隨薦科學技術的發展應能夠搶先預報,從而測算出正確的軌道,那麽我們就有了防範的措施。近年來,中國天文學家通過傳媒公布了科學預測:未來100年之內,地球可相安無事,北京天文台研究人員解釋說到,雖然21世紀會有小行星三度“接近”地球,第一次是編號4179的小行星於2004年9月29日在距地球150萬千米處一擦而去;第二次是2069年2340號小行星距離地球100萬千米,照上一麵又會於2086年重新來到105萬~llO萬千米的地方拜會地球,這對地球應該是妨礙不大。另外隨著世界科學進步,攔載、擊毀、改變軌道技術的提高,使地球家園在任何的情況下都不會坐以待斃,甚至在地麵都不造成巨大的危害。總之,現代的地球人已正在學會、掌握自己保護自己的能力。