□作者: 徐永煊

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　　 　　2007年年底， 天文学家宣布， 一颗名为“ 2007WD5”的小行星有可能撞击火星。据推测，撞击的概率为175。引人注目的是，这颗小行星与1908年落在西伯利亚通古斯地区的一颗小行星的大小相近，而那次撞击所释放的能量相当于一颗1500万吨级的原子弹，撞击最终导致6000万株树木死亡。那就是著名的通古斯大爆炸事件。实际上，类似通古斯大爆炸那样的天地大碰撞，无论在地球上还是在地球外，都一直在发生着。为了避免撞击造成可怕后果，科学家想出千方百计，以期减轻或消除其危害。
　　
　　上篇撞击故事
　　
　　天降不明物体
　　2007 年9 月15 日，在秘鲁南部高原上的咯咯湖附近，空中突然落下一个不明物体，它在着陆前发光燃烧，尾部冒出滚滚浓烟，落地时在地面上砸出一个13 米宽、3 米深的大坑，砸出的泥土飞出250 多米远。
　　咯咯湖位于秘鲁与玻利维亚交界处，人烟稀少，平时很少有人来这里。听说降下了不明物体，几十个好奇的秘鲁人前来观看，不料他们后来都出现了头痛、恶心和呕吐等症状。怪了，看上一眼怎么就会染上疾病？一时间传闻四起，给这个神秘的飞行物蒙上了神秘的面纱。
　　调查发现，这个不明飞行物坠落处的地面和地下都有放射性，而且有稀有金属铱。科学家据此估计，这个飞行物是流星。流星撞击地面岩石产生高温，释放出放射性元素，人们吸入后得病。
　　无独有偶，2007 年1 月2 日，在美国新泽西州也发生了类似事件。一个金灿灿的物体从天而降，砸烂一户人家的屋顶，穿越天花板，落在浴室的地面上，然后从地面弹起打进墙壁里，所幸没有伤人。美国联邦调查局对这个物体进行取样检查后，认定它不是飞机碎片。实验室检测表明，样品带有磁性，但没有放射性。现在多数人认为，这起事件也是流星所为。
　　
　　恐龙灭绝事件
　　天体撞击地球事件自古有之。
　　6500 万年以前，地球上到处都有恐龙活动。然而，在白垩纪与第三纪分界的地质时期内，恐龙突然灭绝了，消失得无影无踪。今天，当人们从岩土里挖掘出恐龙的化石时，才知道6500 万年前的地球上曾经生活着无数恐龙。曾经统治地球的恐龙怎么会一下子就灭绝了呢？是什么力量导演了这一历史悲剧呢？
　　科学家注意到：恐龙灭绝事件发生在6500 万年前，月球上的第谷环形山形成于大约1.1 亿年前，这两个事件发生的地质时期相同。科学家认为，两者都可能与火星轨道外的两颗小行星发生撞击有关。这两颗小行星发生撞击后，生成了大约14 万块直径超过1000 米的碎片，其中有300 块的直径在10 公里以上。这些碎片通常被称为“K-T 撞击体”。
　　小行星撞击产生的碎片大多数或者被太阳吸引过去，或者按照一定轨道运行，对地球不构成威胁。然而，飞进内太阳系的大批碎片却对地球、火星、月球等造成了威胁。科学家认为，在几百万年内，一些“K-T 撞击体”撞击了地球、月球和火星，造成一系列撞击事件，其中一块直径约170 公里的巨大碎片在地质史上的白垩纪与第三纪分界时期袭击了地球，制造了恐龙灭绝事件。另一块直径约60 公里的碎片落到月球上，撞出了第谷环形山。
　　上述观点在刚提出时，还仅仅只是一种猜测。为了查明恐龙灭绝与小行星撞击地球之间的关系，科学家在地球上精心寻找撞击留下的痕迹，但他们未能如愿。直到1980 年，一支石油勘探队在墨西哥尤卡坦半岛上的希克苏鲁伯村发现了一个巨大的“坑”。科学家认为，这个坑作为6500 万年前杀死恐龙的撞击事件的发生地有70％的可能。最近，美国宇航局在航天飞机上拍摄了尤卡坦半岛的高分辨率地形图像，在绘出三维地球测量图后，撞击坑遗迹清晰可见（下图）。
　　
　　那么，撞击是如何造成恐龙灭绝的呢？科学家设想了三种可能：一是撞击把大量尘埃抛到大气中，遮住阳光，阻碍植物生长，恐龙因缺乏食物最终全被饿死；二是撞击释放出大量硫磺，引发全球硫酸云，遮蔽阳光，空中降下硫酸雨，恐龙不堪恶劣环境的折磨全部死亡；三是撞击释放出巨大的热量，在全球点燃熊熊烈火，恐龙在大火中被烧死。总之， 不管恐龙灭绝的原因是什么，都与陨星撞击地球有关。
　　
　　通古斯大爆炸
　　1908 年6 月30 日清晨，一个巨大的火球在俄罗斯西伯利亚人口稀少的通古斯地区爆炸，夷平了面积达2000 平方公里的一个长条状森林带，释放的能量相当于1000 枚1945 年在日本广岛上空爆炸的那枚原子弹，爆炸所产生的爆震波环绕地球转了两圈。这一事件被称为“通古斯事件”。
　　通古斯事件是萦绕在科学家心头百年之久的科学之谜。为了揭开谜底，科学家进行了多方面的调查。目击者说，他们在爆炸前见到一个巨大的火球从印度洋上空越过喜马拉雅山群峰，向东北方向飞去。在戈壁滩上赶骆驼的人在见到这个硕大无比的火球时，被吓得一个个匍伏在地，叩头祈祷。爆炸时，冲天的火光在800 公里外都能看见，隆隆巨响在1000 公里之外也能震动耳膜，在60 公里外耕作的农民被强大的冲击波掀翻在地，在240 公里外的马被击倒。根据这些现象，多数科学家认为通古斯事件是流星体爆炸事件。可是，在爆炸区域既没有找到爆炸的碎片，也没有发现爆炸产生的坑。因此，也有科学家对流星体爆炸的观点提出了质疑。
　　通古斯事件引起了世界上许多国家的科学家的注意，他们纷纷组织科考队前往“爆炸点”进行考察，但一直未能做出令人信服的解释。在距离爆炸中心8 公里的地方，有一个湖泊叫“切利湖”。1999 年，意大利科学家朗格率领一个科考队来到切利湖进行考察。科考队员们利用声像仪器扫描湖底，并挖取湖底的淤泥样品进行分析，目的是寻找落在淤泥里的来自地球以外的粒子。他们最终没能捕捉到来自地球以外的粒子，但却在湖底发现了一个盆地。从取自湖底的沉积矿床样品看，这个盆地是一个撞击坑。不过，通常的撞击坑是圆形的，很深，边缘有凸起的剩余物，而切利湖湖底盆地是一个约长500 米、深50 米的长条沟渠状的浅“坑”，也没有典型的撞击坑周围那种凸起的剩余物。所有这些都暗示这个盆地的成因与撞击无关。
　　为了进一步弄清切利湖湖底盆地的成因，接下来，这支意大利科考队进行了计算机模拟分析，结果显示：从爆炸点飞起的碎片最后钻进泥土，在那里 “耕”出了一个长条状的矿床；切利湖很可能位于天体着陆时的运行轨迹上，当天体在沼泽地上着陆时，溅起了松软的泥土，使地下冻土层融化并释放出大量二氧化碳、水蒸气和甲烷，这些气体使撞击产生的坑扩张变形，最后形成了形状和大小都与典型的陨击坑不同的湖底盆地。换句话说，切利湖湖底盆地的异常形状是被爆炸碎片“耕”出来的。
　　如果说通古斯事件就是天体爆炸的结果，那么为什么在地面没有留下爆炸坑呢？天文学家的回答是，这颗近地天体的爆炸地点不在地面，而是在1 万米高空中。如果这颗近地天体是小行星，那么留下来的碎片很可能深埋在湖底下面；如果是彗星，则在更深的矿物中能找到它的化学“标签”。朗格是被公认的科学界权威人士，为了进一步确认“肇事者”，他将再次前往西伯利亚进行考察，以获取更多的证据。
　　
　　
　　“达克拉玻璃”
　　通古斯事件虽然可怕，但毕竟发生在一个世纪以前，也没有造成人员伤亡。那么，最近有没有类似事件发生呢？至少在木星上发生过。1994 年，一颗名叫“苏梅克- 刘维”的彗星就撞到了木星上。正是这次撞击事件提醒凸起的剩余物，而切利湖湖底盆地是一个约长500 米、深50 米的长条沟渠状的浅“坑”，也没有典型的撞击坑周围那种凸起的剩余物。所有这些都暗示这个盆地的成因与撞击无关。
　　为了进一步弄清切利湖湖底盆地的成因，接下来，这支意大利科考队进行了计算机模拟分析，结果显示：从爆炸点飞起的碎片最后钻进泥土，在那里 “耕”出了一个长条状的矿床；切利湖很可能位于天体着陆时的运行轨迹上，当天体在沼泽地上着陆时，溅起了松软的泥土，使地下冻土层融化并释放出大量二氧化碳、水蒸气和甲烷，这些气体使撞击产生的坑扩张变形，最后形成了形状和大小都与典型的陨击坑不同的湖底盆地。换句话说，切利湖湖底盆地的异常形状是被爆炸碎片“耕”出来的。
　　如果说通古斯事件就是天体爆炸的结果，那么为什么在地面没有留下爆炸坑呢？天文学家的回答是，这颗近地天体的爆炸地点不在地面，而是在1 万米高空中。如果这颗近地天体是小行星，那么留下来的碎片很可能深埋在湖底下面；如果是彗星，则在更深的矿物中能找到它的化学“标签”。朗格是被公认的科学界权威人士，为了进一步确认“肇事者”，他将再次前往西伯利亚进行考察，以获取更多的证据。
　　
　　
　　“达克拉玻璃”
　　通古斯事件虽然可怕，但毕竟发生在一个世纪以前，也没有造成人员伤亡。那么，最近有没有类似事件发生呢？至少在木星上发生过。1994 年，一颗名叫“苏梅克- 刘维”的彗星就撞到了木星上。正是这次撞击事件提醒从哪里来呢？在当时的技术条件下，唯一来源只能是陨星撞击。也就是说，达克拉玻璃很可能与陨击事件有关。这一推测很快得到了证实：加拿大地质学家奥新斯基在分析达克拉玻璃样品时发现，样品中含有陨星撞击的“标签”——一串熔石英。他肯定地说，达克拉玻璃正是陨星撞击的结果。
　　人们不仅在达克拉找到了玻璃矿，而且还在相隔数十公里的沙漠里找到了同样的矿。这进一步表明，“制作”玻璃的陨击事件不是很小的事件，而是一次大质量陨星撞击事件，因为只有大质量陨星的撞击才有可能在很大范围内产生高温。但是，规模如此巨大的陨击通常会产生直径超过1000 米的撞击坑，可人们在这个地区并未发现撞击的痕迹。这是为什么？科学家在分析观测资料后指出，这个事件就像通古斯事件一样，爆炸发生在地球上空的大气中，巨大的陨星在进入下层地球大气之前就土崩瓦解了。正是这种大气中的爆炸，才使爆炸范围能够连续往下延伸，从而连续向地面提供气体脉冲，使沉淀物玻璃化。
　　从达克拉玻璃中，我们看到了陨星撞击的副产品——玻璃。其实，在撞击时，撞击体同撞击点上的岩石融合，有时还会在撞击地区生成丰富的稀有金属元素铱、锇、铂和钯等。在萨德伯里撞击坑中还发现了另外两种金属元素：镁和镍。
　　
　　相关链接
　　撞击实证
　　
　　陨石坑在太阳系是司空见惯的，因为凡是具有固体表面的天体都可能被外来天体撞出陨击坑。陨击坑是行星和卫星表面最突出的特征，是巨大陨星（小行星或彗星）猛然轰击形成的地质结构，直径一般在几米到几千公里。地球上大大小小的陨击坑不计其数，它们大多在板块结构和火山等地质过程的侵蚀下隐形匿迹，留下来的只是一些较大撞击的遗留物。地球上最著名的陨击坑有如下一些。