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火 流 星 特别报道 Bolide |
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Shea |
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在《2012年我们一起玩完？》中解释了玛雅人并没有预言世界会在2012年毁灭。但是你可能依然会问，宇宙中是否存在会引发地球上生物大规模灭绝的“天”灾呢？ 回答是肯定的。我们所生活的太阳系其实是一个危机四伏的地方，2009年7月木星就刚刚再一次经历了其中最常见的一种威胁——小行星或者彗星的撞击。  挥之不去的撞击 大约44亿年前，一颗火星大小的天体撞上了刚形成不久的地球，撞出的碎片最终形成了月亮。6,500万年前一颗巨大小行星的撞击造成了恐龙的灭绝。12,900年前一场由彗星瓦解的碎片引发的大范围流星雨降临在了北美冰原之上。这场突如其来的灾难可能直接导致了猛犸象和其他大型哺乳动物的灭绝以及古印第安克罗维斯文明的消失。它还引发了犹如重返冰川期一般的寒冷气候，整整持续了大约1,000年。 1908年6月30日上午7时14分，一颗小行星或者彗星在西伯利亚通古斯上空爆炸。大片的森林被放射状地推倒，当晚伦敦的市民可以不借助灯光轻松地阅读报纸。1992年10月9日一颗亮度超过满月的火流星划过长空，在40秒的时间里穿越美国的数个州，最终砸到了一辆停在纽约附近皮克斯基尔小镇上的雪佛兰轿车。1994年7月，被木星引力撕碎的舒梅克-列维9号彗星犹如一辆彗星列车径直撞向了木星。结果就是在木星的“脸”上留下的一系列的疤痕，其中较大的疤痕都可以容下整个地球。2007年9月，一颗陨星划过天空伴随着巨响在距离秘鲁一个乡村不远处坠落，砸出了一个4.5米深、13米宽的大坑。2008年10月7日，一颗直径2～5米的小行星在被发现之后不到20个小时的时间里便在苏丹上空发生爆炸。 可见外来天体的撞击和我们一直形影相随，只是规模上存在较大的差异。有意思的是，1993年美国宇航局喷气推进实验室的科学家对600年来中国历史纪录的研究得出了一项惊人的发现。如果相信这些纪录都是真实的，那么在这期间陨石造成了人员伤亡事件4起，建筑物毁坏13起。根据目前世界人口的数量估计，大约每60年就会发生一次陨石伤人事件。  [图片说明]：小行星撞击的过程。 现在科学家们已经达成共识，直径1千米大小的小行星撞击可以造成全球性的灾难，其连锁反应甚至可能会导致人类毁灭。而科学家们尚未达成共识的是，直径1千米的小行星与地球撞击的概率究竟有多大。有人估计是每10万年一次，还有人认为是每50万年一次甚至每300万年一次。虽然破坏力巨大且能波及全球范围，但是按照所有的估计这类撞击都是极为罕见的。 更为普遍的是类似通古斯的撞击事件，据估计其发生的频率为每1,000年一次，当然也有人认为它们发生的会更为频繁。这一规模的撞击所造成的灾难是局部性的，相当于大当量的原子弹爆炸，差不多相当于1,000万吨TNT炸药或者是500颗广岛原子弹。但即使是更小的撞击其威力也是不容小觑的。 尽管这些撞击不论大小都让人不寒而栗，但它们却是目前唯一一种可以用现有的技术来预防的“天”灾。 从源头抓起 撞击的源头是外来的小行星或者彗星，不过我们目前甚至还无法确切知道太阳系中到底有多少大小在100米到几千米之间的小天体。这正是为什么美国宇航局致力于太阳系小天体搜寻工作的原因。截至2009年7月，有216,916颗小行星取得了编号。到2009年8月5日，已知的近地小行星达到了6,244颗，其中直径最大的32千米。而这些数字几乎每天都在变化。 但这里存在一个非常令人头痛的问题，一些近地小天体只有在最靠近地球的时候才能被发现。这些天体的直径通常为几百米到1千米，可以毁灭一座城市或者是造成严重的生态危机，而目前我们知道的仅仅只是其中的一小部分。它们都非常的暗弱，只有在飞临地球的几天时间里才能被发现，因为此时它们在天空中相对于恒星的运动才会变得明显。对于那些已知的小行星，它们的轨道又会受到行星的扰动，因此时刻追踪这20多万个目标也并不是一件容易的事情。  [图片说明]：位于火星和木星之间的小行星带。 除了小行星之外，彗星可能是更大的麻烦。虽然彗星的质量要比小行星小得多，但是对于距离太阳更远、轨道周期更长的彗星而言，它们回归时撞击地球的速度要比近地小天体大得多，因此两者在撞击时释放出的动能相差无几。虽然彗星穿越地球轨道的概率和小行星比起来相对较小，但是一旦它们进入太阳系腹地就很难长期监测跟踪。海尔-波普彗星是最大的彗星之一，直径大约50千米。当在它天空中“消失”前，已经被关注了许多年。因为它非常大，因此可以跟踪它到火星轨道之外。如果它撞向地球，我们完全只能坐以待毙。而事实上危险就时刻出现在我们眼前。 近在咫尺的星星 2004年12月天文学家公布了一条爆炸性的消息。一颗直径大约为400～500米、名为“毁神星”的小行星它于2029年和地球相撞的概率高达2.7%。而通常近地小行星和地球撞击的最高概率也只有千分之一的量级。幸运的是后续的观测和新的计算调低了这一风险。  [图片说明]：毁神星的三维模拟图像。版权：Lorenzo Barcella。 2036年4月13日毁神星会再一次和地球交会，但碰撞的概率从原先的1/45,000下降到了大约百万分之四。到2068年毁神星会和地球再次近距离相会，碰撞概率为百万分之三。然而，2029年4月13日毁神星仍将创造一项纪录，届时它将在距离地球29,500千米远处掠过，这一距离仅相当于地月距离的大约1/13。 那么一旦有一颗小行星会在几天内撞击地球的话，我们又该如何自救？ 应对险情 事实上，现在已经可以对小天体的撞击地点和时间进行非常精确的预报。以2008年10月7日发生在苏丹的撞击为例，对撞击地点和时间的预报仅有几千米和几秒的误差。 但如果由于种种原因撞击地点的精确信息并没有被公布，那么找一辆省油的汽车加满油箱之后尽量往北开绝对是首选。理由是黄道平面上的区域和其他区域相比更容易遭受小行星的撞击，因为太阳系内小行星的轨道基本上在黄道面附近。这意味着地球上的热带地区较极区和高纬度地区而言有更大的风险。当然，这仅仅是一个有根据的猜测。 在前往高纬度地区的途中要时刻留意路况信息，以避免严重的交通堵塞。带上生存、露营装备以及大量现金，在经过沿途商店时储备一些必需品和瓶装水。尽管应该远离不可避免会出现犯罪风潮的城市，但是留在社会服务齐全的地方然后祈祷也许是一个更好的选择。 对于直径较小的小行星来说，其破坏是局域的。但值得注意的是，分散家庭成员并且前往多个不同的地区会使得幸存的几率达到最大。对于更大的小行星，其破坏力是全球性，无论你躲在哪里。但绝对不要呆在海边，撞击引发的海啸会冲走一切。  [图片说明]：大视场红外巡天探测器（WISE）。版权：NASA/JPL。 不过局势也许正在悄悄地改变。美国东部时间2009年12月14日上午9时9分，美国宇航局的大视场红外巡天探测器（WISE）使用“德尔塔”Ⅱ型火箭从位于美国加利福尼亚州的范登堡空军基地发射升空。WISE重663千克，主镜直径40厘米，配有4个百万像素的尖端红外探测器。它的主要任务是在红外波段对整个天空进行巡天，预计它会发现几十万颗主带小行星和几百颗近地小行星。这些小行星中的大部分由于所反射的可见光极少而只能在红外波段下才能被探测到。它将为我们带来对太阳系小天体的全新认识，也将为我们防范这些天体的潜在撞击提供宝贵的信息。 同时科学家们也正在研究各种可以改变来犯天体轨道的方法，虽然其中大部分以目前的眼光来看还很不切实际，但是技术的发展往往会大大超出我们的想象。更为重要的是，在这场与“天”灾的对决中我们目前还拥有足够的时间。虽然较大小天体撞击的后果非常严重，但毕竟是小概率事件，至少它不太可能会发生在你看完这篇文章的第二天。 （本文已刊载于《飞碟探索》杂志2010年第3期） |
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2001-2009 火流星工作组制作
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