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外层空间的达摩克利斯之剑

考古学家很早就发现,差不多世界所有地方的古代地质层中都有那么一层薄薄的红色粘土,这层粘土在地质学里被称为KT界线,它将古代灰岩分为两层,一层属于白垩纪,一层属于第三纪,根据化石考古这个时间段(大约50万年),发生了大规模的灭绝事件,包括恐龙在内的地球上大约一半的其他种类的动物从化石记录中突然消失。恐龙灭绝事件一直是科学家到普通人兴致盎然的事,人们也提出了这样那样很多种理论,直到1979年,科学家发现这层粘土中的铱含量是通常水平的300倍到500倍,“撞击灭绝论”才真正变成一种理论。地球每年要积攒大约3万吨宇宙尘埃,这些尘埃中包含着地球上不大常见的元素,比如铱。宇宙中的铱元素是地球上的1000倍,一些科学家认为如此大量的铱元素沉积只有一个原因,那就是由外层空间的天体带来的,比如小行星或者彗星。据此1980年,科学家们首次正式提出恐龙的彻底灭绝是由于一次突然的来自太空的致命撞击。但是这个理论还有一个缺点,那就是“凶案现场”在哪里呢?

墨西哥尤卡坦半岛有一个大的惊人的陨石坑,直径180公里,深达900米,它埋在数百米的沉积岩下面,所以即使你走在上面也不一定觉察得到。这个非比寻常的圆型结构是二十世纪五十年代由墨西哥石油公司发现的,只不过当时他们认为那是由于火山喷发造成的。经过11年的研究,研究人员最后把尤卡坦半岛的地心引力不规则归因于一次撞击事件。人们开始相信太空中一个直径约10公里的天体曾经撞向尤卡坦半岛,在那里留下一个巨大的陨石坑。成千上万公里的地球外壳蒸发融化或者被弹射出去,形成了一个大火球,横扫整个世界。研究人员认为那次撞击相当于1亿兆吨TNT炸药爆炸的当量。尤卡坦半岛陨石坑也许就是KT撞击的“凶案现场”。

然而很多人仍然不大理解撞击到底会产生什么后果?“一个直径只有10公里的物体,怎么会对一个直径1.3万公里的行星造成这么大破坏?”19933月,人们发现了苏梅克列维9号彗星,这个彗星是一连串21块碎片的组合,而且人们很快测算出它正向木星飞去。1994716日开始,通过哈勃望远镜,人类首次亲眼目睹宇宙里一次撞击,其威力之大超出任何人的想象。在多块碎片的撞击中,以碎片G威力最大,它大约像一座小山,威力高达六万亿吨TNT,其当量相当于现有核武器总威力的75倍,在木星表面造成地球大小的伤口。

在地球上,十八世纪是大航海时代的高潮,而在天文学上十八世纪也是一个辉煌的世纪。1760年根据测算,天文学家认为在火星和木星之间应该有一颗行星,虽然这引起很多人寻找新行星的热潮和兴趣,但这颗“幽灵行星”始终没找到。1801年,意大利的一名神父,也是一位天文学家名叫朱塞普皮亚齐发现了一颗在星图上找不到的天体,根据运行轨道测定后他确定这是一颗小型的行星,被命名为谷神星。这是人类发现的第一颗小行星。随后几年再与谷神星相似的轨道上,人们又相续发现了智神星、婚神星、灶神星。人们发现这些小小的天体远没有行星那么大,而且要小的多,天文学家威廉赫歇耳称它们为小行星(拉丁语“像星”的意思)。不过客观来说,这些小天体根本不是星星,准确的说它们是类星体。

小行星是岩质物体,太阳系中大部分这种东西散落在火星和木星之间,被称为小行星带,它们与大的天体一起做环绕太阳的运动。另外在海王星以外也分布了一个小行星带,叫做柯伊柏带。科学家推测这些小行星本来可以像所有大的天体一样,在某个宇宙时间里聚集在一起变成行星,但是由于木星引力的不稳定,使它们无法结合在一起。谁也不知道到底有多少小行星,有人估计可能不少于10亿颗。至今,人们已经发现了7000多颗小行星,这个数字仍以每年几百颗的速度增长。现在已知的小行星99%直径小于100公里,还有一些更小的直径小于1千米的小行星,据估计不少于百万颗。顺便说一句,所有小行星的质量之和比月球的质量还小。据研究人员认为,共计有2000颗左右大得足以危及地球文明的小行星经常穿越我们的轨道。但是即使只有一座房子大小的小行星就能摧毁一个城市,而穿越地球轨道的小行星几乎肯定数以十万或者百万计,而它们几乎无法追踪。

1991年一颗小行星在17万公里以外与我们擦肩而过,两年以后另一个颗与我们只相距14.5万公里,这相当于一颗子弹穿过我们的袖子而又没有擦破胳膊。而这两颗小东西都是在它们飞过去以后才发现的。

一颗以宇宙速度撞击地球的小行星或者彗星进入大气层的时候,它的速度是如此之快,以至于它下面的空气来不及让路,会像打气筒里的空气那样被压缩,压缩空气马上会变热,温度可能升高到大约6万摄氏度,于是在抵达我们大气层的刹那间,陨星所经之处的一切会在刹那间消失。一秒之后,陨星撞击地球表面,顿时化作蒸汽,发生爆炸,方圆300公里以内的东西顷刻间会被爆炸摧毁,然后第一轮冲击波会以光的速度向外辐射,横扫一切,不出几分钟1500公里以内都会被夷为平地。直接灾区以外的人会首先看到炫目的闪光,然后一片翻滚的黑幕以每小时几千公里的速度而来,只达九天云宵。它的到来时悄无声息的,因为它的移动速度远远超过音速,1500公里以外的人会被飞弹一样的飞行物击倒。火山爆发、海啸、地震会在短时间里相续发生,不出一个小时地球一片漆黑,燃烧的石头和其他碎片到处飞舞,地球的大部分变成一片火海。据估计一天之内会有15亿人死亡。撞击产生的浓烟和飞灰遮天蔽日,数月甚至数年地球将看到不太阳。2001年科学家分析KT撞击留下的沉积物后认为,它对地球气候的影响达一万年左右。

那么我们应该怎么办呢?答案是没办法。一个直径100米左右的物体,要等到它距离我们还有几天的时候,地球上的天文望远镜才能发现它,而且还要恰好是这台天文望远镜正对着它,而这几乎是不可能的。一颗小行星,只有在它发热的时候我们肉眼才能看到,但物体在接触大气层之前是不会发热的。这种类星体的速度比最快的子弹还要再快几十倍,而到了它发热的时候,距离它撞击地球那一刻大约只有一秒。所以我们多半来不及预警。

不过假设我们知道又怎么样呢?有人认为我们可以在发现这个物体飞来之时发射核弹炸毁它,但实际上人类现在还没有适合于宇宙作业的导弹,最先进的反卫星武器只能作用于地球同步卫星,而这个时候,即使炸毁陨星也只是把它变成一个一个砸向我们的碎片,而且会给它带上强辐射。有的科学家认为,即使有一年的预警时间也太晚,我们没有能力在这么短的时间里制造出飞向宇宙深处的飞行器。何况人类也没有能力做那么长时间的预警,即使我们知道有个东西向我们飞来,也要等到最后几星期,也就是撞击的最后时刻,才会确切的知道撞击会不会发生。

科学家认为这种撞击也许平均每100万年发生一次,而这样的事情更像一场晴天霹雳,猝不及防。

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