通古斯大爆炸，誰是真元兇

2013年2月15日，在俄羅斯車里雅賓斯克地區(qū)，很多人看到一個大火球從早晨的天幕中劃過。幾秒鐘后，它爆炸了，導致1200多人受傷。事后人們得知，那次爆炸釋放的能量相當于40萬噸TNT炸藥，其威力相當于廣島原子彈的30多倍。更為重要的是，雖然規(guī)模遠不能比擬，但車里雅賓斯克爆炸與發(fā)生在通古斯的爆炸驚人地相似，它能幫助我們破解通古斯大爆炸之謎嗎？

百年前的大爆炸

通古斯大爆炸發(fā)生在1908年6月30日，那是一個寧靜的星期二，據(jù)說當時的情景是：一個巨大的火球發(fā)著隆隆巨響劃過天空，爆炸聲響徹布滿沼澤的森林上空。一個目擊者這樣描述說：“森林北方天空大火熊熊，我聽到一聲巨響和震耳欲聾的爆裂聲，這爆裂聲是跟隨著另一種聲音傳來的，那聲音像發(fā)自天邊落下的巨石，又像槍炮的轟鳴。大地震動起來了?！睋?jù)稱當?shù)氐囊涣谢疖囋Ａ讼聛?，允許乘客下車一探究竟。然而，人們無法靠近那隕石，因為它太熱了……后來，待它涼下來后，才有人檢查了它。根據(jù)這些人的描述，那隕石完全埋進了地里，只有頂端看得到，它是一塊“發(fā)白的石頭”。

根據(jù)當年《泰晤士報》的報道，爆炸的當晚，許多歐洲國家出現(xiàn)了“白夜”現(xiàn)象，人們夜晚不用燈光就能閱讀報紙。這種現(xiàn)象是由爆炸產(chǎn)生的塵埃引起的，進入高層大氣中的塵埃對陽光的散射產(chǎn)生了亮光，使夜空變得十分明亮。

層出不窮的猜測

遺憾的是，科學家并沒有在爆炸后立即趕往爆炸地點，直到1921年和1927年，圣彼得堡博物館的隕石專家列昂尼德·庫利克才先后兩次嘗試進入爆炸區(qū)。第二次，他和他的考察隊終于首次成功深入到了爆炸的中心位置。庫利克試圖尋找撞擊形成的隕石坑和隕石的殘骸以證明爆炸來自于小行星或彗星撞擊這一觀點。然而奇怪的是，這兩樣東西并沒有出現(xiàn)，而眼前的情景則讓庫利克深感驚訝，他看到爆炸區(qū)中的樹木都倒伏在地，樹梢都指向遠離爆心的方向，逆著樹木倒伏的方向就能很容易地找到爆炸的正中心，而正中心的許多樹木則是直立的，只是樹枝和樹皮被強烈的沖擊波剝掉了。

沒有找到隕石和隕石坑，加之爆炸區(qū)中奇怪的場景引發(fā)了人們層出不窮的猜想。20世紀40～60年代，一些科學家認為，那個撞擊地球的物體很有可能是一塊反物質(zhì)隕石或者反物質(zhì)彗星的殘骸。1965年，美

國科學家發(fā)表文章說，當一塊反物質(zhì)隕石沖進大氣層后，它會同大氣層中的正物質(zhì)發(fā)生湮滅從而引發(fā)爆炸。1973年，美國兩位科學家提出通古斯大爆炸很可能是由微型黑洞天體造成的。除此之外，還有五花八門的其他猜測，如外星人核動力飛船失事、熱核爆炸等等。

來自天外的撞擊

2008年，美國行星科學研究所的科學家娜塔莎·阿特米耶娃使用計算機模擬的方式模擬一個來自空中的爆炸是否能造成在通古斯看到的那種破壞。結果顯示，假若那種爆炸來自一個直徑40米的物體，爆炸產(chǎn)生的沖擊波便能擊到森林中的樹木，使它們構成一種奇特的蝶形圖案。無獨有偶，俄羅斯物理學家愛德華·德羅彼什夫斯基也提出了一種觀點。他說，當時有一顆彗星從地球旁邊掠過，在它經(jīng)過地球高層大氣時，其上的一團物質(zhì)離開彗星落向了地球。由于這團物質(zhì)富含過氧化氫，它進入地球大氣層后被加熱，其中的化學物質(zhì)便發(fā)生了爆炸。爆炸僅僅生成了水和氧氣，因而沒有在地球上留下任何殘骸，而那顆掠過地球的彗星母體又重新回到了太空。這位科學家還聲稱，他已經(jīng)找到了那顆當年掠過地球的彗星，它是2005NB56，于1908年6月27日左右從月球軌道的外面經(jīng)過。從時間和方向上看，確實與當年的爆炸很是吻合。

與此同時，人們也依然在執(zhí)著地尋找著隕石和隕石坑。意大利科學家聲稱，位于通古斯爆炸中心以南約8千米處的契科湖就是一個隕石坑?？墒牵?shù)厝死显缇椭滥抢锎嬖谥@個湖了，并不能證明湖是1908年的那次事件造成的。

然而，人們在相當于1908年的沼澤地層中發(fā)現(xiàn)了含量很高的銥，其含量比一般土壤高出50倍。在地球上，銥這種元素非常稀少，只有天外來物能帶來豐富的銥，科學家因此把它作為太空天體撞擊地球的一個重要證據(jù)。在發(fā)現(xiàn)銥的基礎上，俄羅斯科學家還宣稱，他們對通古斯地區(qū)的地層進行研究后發(fā)現(xiàn)，這個地方的土壤曾受過高濃度酸雨的沖刷。他們認為，高濃度酸雨是大爆炸引發(fā)的。爆炸發(fā)生后，通古斯上空大約籠罩著不下20萬噸氮氣，而爆炸又使溫度上升到了2200℃～2700℃，在如此高的溫度下，氧氣和氮氣發(fā)生反應生成了大量的氮氧化物，這些氮氧化物遇到大氣中的水蒸汽后就形成了酸雨。

這些新發(fā)現(xiàn)似乎使科學家們有了一個共識，那就是通古斯爆炸來自于天外的撞擊，不管這個撞擊的物體是小行星還是彗星。在這一點上，大家的認識漸漸地趨向一致了。

對通古斯大爆炸的再認識

彗星撞擊說是20世紀40年代由美國物理學家哈洛·沙普利提出的，因為彗星主要由冰和氣體構成，其特點是結構松散，密度低且容易蒸發(fā)。假若是一顆彗星進入了大氣層，它就有可能在空中解體并迅速蒸發(fā)。支持這一觀點的科學家認為，這顆彗星進入大氣層的速

度達到每小時4萬千米，由于和大氣層的摩擦產(chǎn)生了高溫，從而引發(fā)了熾熱氣體的大爆炸，彗星在大爆炸中迅速蒸發(fā)了，所以地面上沒有形成撞擊留下的隕石坑。

然而，小行星就不會產(chǎn)生劇烈的空中爆炸嗎？這種看法被車里雅賓斯克事件斷然地否定了。人們在車里雅賓斯克事件后很快找到了來自爆炸的隕石碎片。分析表明，這次爆炸是一顆石質(zhì)小行星造成的，它在距地面20千米至25千米高的地方爆炸了。

車里雅賓斯克事件有助于人們對通古斯大爆炸的重新認識?？茖W家們認為，把車里雅賓斯克事件的有關數(shù)據(jù)輸入到先前用來模擬通古斯大爆炸的模型中，就可以對通古斯事件做進一步精確的研究。而根據(jù)目前的推測，通古斯大爆炸也有可能同樣來自于一顆小行星的爆炸。

研究顯示，小行星中的含鐵量與它們進入大氣層后是否會幸存下來有著密切的關系。假若小行星中含有大量的鐵，它們便能在穿越大氣層的旅行中幸存下來，它們也可能出現(xiàn)破碎，但大塊的個體依然可以呈現(xiàn)在人們面前。然而，有些小行星是石質(zhì)的，結構比較松散，如落在車里雅賓斯克的隕石就被認定為是一種松散的普通球粒隕石，它只含有10%的隕鐵。

當一顆石質(zhì)隕星以超音速穿越大氣層時，其產(chǎn)生的熱量會燒掉隕星上的物質(zhì)，隕星處在一種高超聲速激波的狀態(tài)中，這會使它在抵達地面前發(fā)生爆炸。人們在車里雅賓斯克看到了這種情形，而根據(jù)目擊者曾經(jīng)的描述，這種情形顯然在通古斯也發(fā)生過。

盡管人們現(xiàn)在還沒有認定通古斯爆炸的元兇究竟是小行星還是彗星，但小行星的可能性因為車里雅賓斯克事件的發(fā)生而提高了，這使得人們在破解通古斯爆炸之謎的探索中又邁進了一步。

通常，小行星和彗星分別“住”在不同的地方，小行星來自于火星和木星之間的“小行星帶”，而彗星則來自遙遠的太陽系邊緣。一般情況下，彗星的運行速度比小行星快，它們還更難預測，因為它們的行蹤很不確定，繞太陽一周往往要數(shù)十年，甚至數(shù)百年。結果是，與地球處于相交軌道的彗星會突然從黑暗中出現(xiàn)，令我們猝不及防。

最后一個問題是，如果通古斯大爆炸確實由一顆小行星引起，那么這么大一塊太空巖石發(fā)生爆炸后怎么會沒有留下任何痕跡呢？科學家們解釋說，這就是通古斯事件給人們留下的一個教訓。通古斯大爆炸后，第一次科學考察發(fā)生在幾乎20年以后，然而隕石會隨著時間的推移發(fā)生改變，它們會風化，會被覆蓋，所以，除非人們收集了很多樣本，并在實驗室中對每件樣本進行仔細的分析，否則根本不可能有任何發(fā)現(xiàn)。

【責任編輯】龐 云