驚心動魄的撞擊

●李　祥

說到天體撞擊事件，人們不禁聯(lián)想到1994年7月“蘇梅克－利維9”號彗星與木星相撞時驚天動地的一幕。這顆被木星引力拉開分裂的彗星，首塊碎片以每小時20萬千米的速度和2000億噸TNT當量的威力猛撞木星大氣層，掀起了高達3000千米的羽狀光柱。彗星的21個亞核相繼撞擊著木星，使得這個大行星傷痕累累，其中的一個創(chuàng)面黑斑直徑達數(shù)萬千米，大大超過了地球。而6500萬年前的一顆直徑約10千米的天外來客撞擊地球后，竟使統(tǒng)治地球生命舞臺長達16億年的恐龍及地球上80％的生物遭受了滅頂之災。足見天體撞擊是何等的驚心動魄，悲壯慘烈。撞擊是物質(zhì)運動的自然現(xiàn)象，是物體與物體間的吸引、凝聚、碰撞、轟擊。從空間上看，小到微觀粒子，大到星系的碰撞；從時間上看，自宇宙誕生至今撞擊事件就沒有停歇過，只是不同時期撞擊次數(shù)和程度不同罷了。撞擊使得宇宙變化萬千，充滿活力?？梢哉f，沒有撞擊就沒有我們今天的世界，沒有撞擊也就沒有我們?nèi)祟?宇宙正是在撞擊中發(fā)展演化的。

物體在運動中發(fā)生撞擊，可改變其存在的形態(tài)，如質(zhì)量、成分的增減乃至于毀滅轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì)。大的撞擊，如星系的碰撞、吞食可能要上億年才會發(fā)生，但小的撞擊，諸如宇宙塵埃、碎塊、彗星、小行星的撞擊事件就不鮮見了。事實上，太陽系的天體每時每刻都在發(fā)生著撞擊事件，不過是輕微的而已。我們知道，微觀粒子具有波粒二相性，所以我們可把太陽拋射的物質(zhì)流(太陽風)、發(fā)出的光以及來自宇宙的射線視為連續(xù)撞擊的“微體”。它們不僅撞擊著地球，而且還沖撞到所及的宇宙空間。人們遇見的極光、短波無線電中斷、航天器受損等大都是這些“微體”撞擊的結(jié)果。顯見的撞擊當是流星體了。由于流星體的大小、成分不一，運動速度不同，對地球的撞擊程度也有天壤之別。通常人們在每個夜晚用肉眼所見的流星有十顆左右，而采用高科技的觀測手段則可發(fā)現(xiàn)1/1016克的暗小流星體，這說明流星的數(shù)目是相當驚人的。大多數(shù)流星體在距地面高約130千米～110千米時發(fā)光，約在80千米的高度消失。小的流星體均在大氣層中燃燒殆盡。只有大的流星體才成為火流星，剩下的殘體化為隕石落到地面。再大的流星體就有可能把地表砸、炸成大坑穴，造成局部性破壞。據(jù)科學家推測，地球自46億年來遭受各類天體撞擊形成的隕石坑，直徑大于08千米的多達15萬個，直徑大于10千米的近3000個，直徑大于30千米以上的隕石坑有200個。如6500萬年前的不速之客撞擊地球所形成的坑穴，直徑估計達60千米以上。2萬年前形成的亞利桑那隕石坑和1908年的通古斯大爆炸，估計兩個撞擊事件的“肇事者”直徑約為60米～80米，但其沖擊波的能量卻相當于一顆15兆～20兆噸級的原子彈。通古斯大爆炸雖然在近地面上空解體，但它形成的沖擊波卻毀掉了2000平方千米的林木植被。至于特大的、直徑達上千米的星體，若撞擊到地球上就可能造成災難性后果?？茖W家通過模擬計算，認為直徑達17千米的星體撞擊地球，則可能造成全球性的災難。所幸的是，這樣大的撞擊事件概率很小，估計約30萬年一次，而遭遇白堊紀末期那種使地球面目全非、更新?lián)Q代的撞擊事件約10億年才一次。也有科學家認為，造成地球大陸漂移、板塊運動除地球的內(nèi)因外，還可能與外部的特大撞擊有關。大約在30億年前曾有個體積、質(zhì)量特大的星體撞擊到地球，才使得地球原本為一體的大陸發(fā)生分裂。不過這個撞擊痕跡因年代的久遠已很難查尋了。引起人們關注的可能給地球造成重大災難的撞擊主要是短周期彗星和小行星等近地天體。本世紀就有幾次小行星在地球不遠處經(jīng)過，著實讓人們捏了一大把汗。迄今人們已識別出200個以上直徑約10千米～40千米之間的近地天體。天文學家估計，直徑在500米以上的近地天體約有上萬顆，直徑大于千米的近2000顆。不過，對這些游弋在太陽系內(nèi)的近地天體，人們早已進行了有目的的監(jiān)測，并在不遠的時期內(nèi)有可能改變它們的運行軌道，偏離地球而去。人們有必要發(fā)射一種核裝置，主動向某個撞擊者發(fā)起反撞擊，將其擊碎，消除威脅。除太陽系內(nèi)的撞擊體外，太陽系在運轉(zhuǎn)中還要穿越宇宙中可能存在撞擊物的空間，這就加大了太陽系內(nèi)天體撞擊的概率。

對穩(wěn)定的物質(zhì)系統(tǒng)而言，撞擊是一種破壞，一種災難，但從另一方面看，這又是一種建設，一種創(chuàng)新。撞擊可使某一物體發(fā)生分裂，但也可使某一物體得到壯大?，F(xiàn)今各大天體就是從原始的碰撞中形成的。在宇宙演化的早期，巨大星云中的粒子不斷碰撞，形成某一大的質(zhì)點。在星體形成的初始階段，又因各質(zhì)點的物質(zhì)成分、質(zhì)量不同，經(jīng)引力聚集，像滾雪球一樣使自身壯大，形成不同的天體。據(jù)認為，地球從宇宙塵埃到形成約需7000萬年，其間的碰撞率約為現(xiàn)在的10億倍。換而言之，某一星體的形成必然有一個大的質(zhì)點為中心。這個質(zhì)點有著相對大的引力，以保持它在運動發(fā)展的競爭中占據(jù)優(yōu)勢，把弱小的物質(zhì)吸引、凝聚、俘獲到自身中來，形成自己的勢力范圍。當然各天體的成因狀況是復雜的，人們尚在探討之中。但可以肯定，月球和其他衛(wèi)星、行星上的環(huán)形山以及地球上的隕石坑，大都是撞擊事件留下的疤痕。在太陽系，大的撞擊事件約發(fā)生在幾十億年前。從對月球的研究看，385億年前星體的撞擊約為現(xiàn)今的4000倍。如今類似彗木相撞的事件可謂極其罕見。主要原因是自太陽系獨立形成一個引力系統(tǒng)后，那些無所適從的撞擊者在漫長的歲月中大都被質(zhì)量大的星體如木星給俘獲吃掉了。至于那些遠道而來的彗星及其他宇宙來客，也因太陽和大行星的引力攝動而改變了軌道方向。幸運的人類，得天獨厚的地球，能有太陽的保護和近鄰大行星的維護，使得人們有個安寧的世界，真可謂占據(jù)天時地利了。那么，作為天之驕子的人類，更應當珍惜保護好地球環(huán)境。

當然，也有一些不速之客仍要光顧地球，只是地球有著一層100千米厚的大氣防線，才使眾多的撞擊者粉身碎骨，化為塵埃。據(jù)估計，地球自形成至今平均每年約有500顆隕石降落，重約20萬噸。如按地球形成40億年推算，落在地表的隕石物質(zhì)約達800萬億噸，平均每平方米的地表可分到16噸，足有半米厚。

對天體撞擊事件，人們要有一個清醒的認識。首先撞擊是宇宙中的自然現(xiàn)象，不足為怪；其二是不可掉以輕心。人類出于自身利益的考慮，應想方設法排除撞擊體的侵擾以及可能給地球造成的破壞。因為地球上已經(jīng)有了我們?nèi)祟愡@一智慧生物，就不希望別的生物替代人類占據(jù)地球的舞臺了，這也許是人類的自私吧。

從人類誕生發(fā)展的角度看，我們應慶幸發(fā)生在6500萬年前的那次大撞擊。這一擊，使稱霸地球的恐龍家族退出了地球這一舞臺，代之而來的則是小型哺乳動物登臺亮相。據(jù)考證，人類的祖先即是由哺乳動物進化而來的。當人們?yōu)榭铸埖牟恍疫z憾的同時，更應當感嘆這個天外來客，正是它適度的撞擊(估計撞擊體的直徑約為10千米，質(zhì)量12億噸，沖撞速度約為每秒15千米，產(chǎn)生的能量大于1億兆噸TNT當量)，才給人類的誕生帶來了機遇。

天體撞擊又可能是傳播生命的途徑。曾有科學家猜測，在幾十億年前，有顆攜帶生命胚芽的星體闖入地球，才使地球出現(xiàn)了生命，繼而產(chǎn)生了人類，煥發(fā)出地球生機盎然的景象。

對天體的撞擊事件，人們正以科學的態(tài)度，去觀測、分析、研究，渴望在撞擊中尋覓到新的宇宙信息，并傾聽到地外生命的呼喚。