小行星會撞擊地球嗎

近年來，關于地球的命運有一個很敏感的話題，即小行星會撞擊地球。的確，在茫茫宇宙之中，地球只是一個很不起眼的星球。既然宇宙中每時每刻都在發生星體碰撞，那么地球也就存在被撞擊的可能。但是這里是人類的家園，就目前而言，我們舍此別無居所。因此人們自然會想到一個很令人擔憂但不容回避的問題：地球的命運如何？小行星會撞擊地球嗎？

實際上，這并非杞人憂天。盡管各種星體在茫茫太空的運行都井然有序，大家“井水不犯河水”，按各自的軌道來回穿梭運行。但是，偌大的宇宙太空，天體運行中的“交通事故”經常發生。經研究，彗星和小行星對地球的威脅最大。太陽系的外部邊緣是彗星的活動范圍，這種活動范圍時時急劇地傾向地球的軌道。這種情形就像一輛車在雙向高速公路上行駛，不斷有車輛迎面而過，也不斷有人從旁邊的快車道超車。不過與彗星相比，太陽系小行星對地球的威脅要大得多，畢竟彗星的物質構成還很稀薄。

1807年，灶神星被發現以后，一直到1815年，8年間再沒有人發現過小行星，直到1845年發現了第5顆之后，每年都有新的發現，小行星的數量急劇增加。23年后，小行星的數目突破100顆，數量達到200顆時只用了29年。又過33年，小行星的數量已經達到449顆。截止到1999年1月初，已有1萬多顆小行星被人類正式編號記錄下來。據估計，約有50萬顆的小行星能通過天文望遠鏡用照相的方法記錄下來。

小行星與大行星一樣，都緊緊地圍繞著太陽旋轉，但它們大小不同，形狀各異。小行星一般都不大，最大的谷神星直徑只有700多千米。據統計，只有100多顆小行星直徑大于100千米。約有一兩萬顆小行星的直徑都不到1000米，大多數小行星的直徑僅有幾米、幾十米。此外，已發現有小衛星繞著部分行星運轉。

1991年10月，“伽利略號”探測器（其主要任務是探測木星）拍攝到大小約為19×12×11千米3，自轉周期約2.3小時的第951號小行星加斯帕拉。其表面有幾百個較小的隕擊坑，這可能是當它在碰撞時，大隕擊坑被強烈的大星震夷為平地。

“伽利略號”探測器還拍攝到一顆具有磁場的叫“艾達”的小行星，同時還發現了艾達的衛星也具有磁場。小行星艾達呈不規則的長條形狀，大小約為56×24×21千米3，自轉周期是4.6小時，其表面有許多撞擊坑。距離艾達1000千米的小衛星直徑為1.5千米。據分析，可能是一顆直徑達250千米的母體分裂而形成的艾達小行星和衛星，迄今它們仍保持著磁場。有趣的是，一年后“伽利略號”宇宙飛船觀測到的4179號小行星，也是一對形狀很不規則的小行星，其中最大的直徑為6.5千米，其上均有許多隕石坑。

1997年6月27日，美國“近地小行星會合號”空間探測器拍攝了一張距離小行星2400千米的照片，這顆小行星就是253號行星“瑪蒂爾達”。它屬于碳質小行星，大小為57×53×50千米3，其自轉周期為17.4小時，表面反射率很低，有4%的入射陽光能被反射回去?，數贍栠_表面上布滿了隕石坑，隕石坑比小行星艾達上的隕石坑要大，有一個隕石坑的直徑至少在19～20千米以上，相當于它本體直徑的2/5。

小行星通常是由下列物質構成的：石頭、碳、金屬、石與金屬的結合。按它們所在的空間區域分，主要有以下3類：（1）位于火星與木星之間的小行星帶。在該區域中，小行星圍繞太陽運行，軌跡近似圓形。多數小行星，尤其是較大的小行星都位于這一區域。（2）特洛伊小行星群包括兩個小行星群，它們與木星在同一軌道上運行，其中一個小行星群在木星之前60°，另一個小行星群在木星之后60°。這些小行星的命名是用特洛伊戰爭中的英雄命名的。（3）繞太陽運行時穿過地球軌道且自身軌道明顯伸長的一群小行星，它們的軌道不規則。這類小行星以古希臘與古羅馬神話中的太陽神阿波羅命名。

在上述小行星中，只有阿波羅型的小行星對地球有危險。這些小行星通常每隔若干年穿越地球軌道一次，它們穿過地球運行軌道時，雖說它們距離地球相對比較遠，但少數的近地小行星仍有可能與地球碰撞。它們主要是平均直徑略超過0.8千米的石質小行星，直徑從6～39千米不等。迄今已發現近200顆阿波羅型小行星，而且這個數字還在繼續增長。

天文學家認為，可以排除直徑小于數十米的近地小行星對地球構成威脅的可能，因為它們往往在與大氣摩擦時產生巨大熱量，在未到達地面前就已經被燃燒殆盡。直徑大約100～1000米以上的小行星對地球構成了較大的威脅。直徑1000米以上的中等小行星對地球的威脅最大，這是因為它們撞擊地球的機會相對比較大，而且它們數量眾多。撞擊如果發生，會釋放出極其巨大的能量，而且會使世界上1/4的人口死亡。假定一顆小行星撞上地球，它的密度為3克/厘米3、平均速度為20千米/秒、直徑為1000米，那么它所造成的沖擊相當于數十億噸黃色炸藥的爆炸力，其能量為1945年在廣島上空爆炸的原子彈所釋放能量的幾百萬倍。

事實上，從誕生伊始，地球便在漫長的年代里不斷受到撞擊。說起來人類應感謝這些撞擊，因為正是由于這些撞擊，地球才會有水或其他生命所需的有機物質出現。大約45億年前，天文學家認為在一團旋轉的氣體和塵埃云中誕生了太陽系。巖石等物質凝聚為包括地球在內的行星。由于巖石在互相碰撞中釋放出巨大的能量，地球最初像一個熔融的球體，熱度很高，表面的水、二氧化碳、氨、甲烷等揮發性的物質都沸騰逸散了。隨巖石逐漸減弱了撞擊，地球慢慢冷卻下來，地殼凝結成固體。這時太陽系邊緣的寒冷的彗星，攜帶著水等有機物質撞擊地球，于是生命開始了漫長的進化過程。

然而，這些不速之客的光臨并非總給地球帶來好運。古生物學家認為由于小行星或彗星撞擊地球，地球進化史上曾發生了幾次50%以上的物種滅絕事件。如5.05億年前和4.38億年前，海洋生物被滅絕；3.6億年前，海洋和陸地有機體被滅絕；6500萬年前，統治地球1億多年的恐龍被滅絕。特別是恐龍的滅絕，由于距我們時間最近，一直最為人們關注。近來有越來越多的研究人員認為，小行星的撞擊造成了這種龐然大物的滅絕。

如果說只能推測和想象上述撞擊事件，那么發生在20世紀的險情則讓我們有了真切的感受。100年間，天文學家發現過許多次近地小行星與地球近距離“照面”的情形，真是“險象環生”。令天文學家們大吃一驚的是，1932年首次發現阿莫爾型小行星離地球最近時只有2200萬千米。1989年，在“1989FC”小行星遠離地球半年之后，曾引起一場轟動世界的風波，人人都以為小行星可能撞擊地球，后來證實這只不過是新聞報道的失誤，讓人虛驚一場。1991年1月18日，人們發現“1991BA”小行星離地球的距離只是月球到地球距離的一半，僅17萬千米，當時堪稱“近地之冠”?！?997BR”小行星是中國天文學家發現的第一顆距地球距離小于7.5萬千米的近地小行星，其運行軌道與地球軌道相切。像這樣與地球軌道相切的近地小行星，是已知的對地球潛在威脅最大的小行星。2000年12月底，一顆小行星從倫敦上空“飛過”，嚇得不少人直冒冷汗，當時這顆直徑為46米的小行星距地球僅僅80萬千米，如果它撞上地球，將會撞出一個1200米寬的大坑，后果不堪設想。

相對于這些有驚無險的事件，20世紀初的那次撞擊更讓我們感到了它的威力和可怕。1908年6月30日凌晨，一個來自太空的火球拖著長達800千米的尾巴在通古斯河谷上空爆炸，通古斯河谷位于貝加爾湖西北800千米處。大片森林被強烈的沖擊波擊倒，燃起一場沖天大火，濃煙積聚成的黑云許久不散。遙遠的倫敦甚至也聽到了爆炸聲，約有1500只馴鹿葬身火海，所幸沒有人死亡。后來人們發現在爆炸中心出現了一個巨大的“坑”, 200多個直徑1～50米的洞穴遍布在周圍3000米的范圍內，30～60千米范圍內的樹木全部倒下，樹根齊刷刷地沖著爆炸中心。這一事件被稱為“通古斯事件”。由于科學家們在現場沒有找到隕石碎片，因此他們幾十年來仍一直在苦苦探索。最近有一種為越來越多的人所能接受的解釋是：一顆石質小行星從東北方向以30°角進入大氣層，這顆直徑30米的小行星的速度是15千米/秒，它的沖擊波的震蕩和壓力化解了自己，當輻射能達到臨界值時，發生的威力相當于1000多萬噸TNT炸藥的爆炸。讓人慶幸的是，它發生在荒涼的西伯利亞地區，雖然當時它沒有直接造成人員死亡，但卻使周圍牧民受到了輻射的損傷。在他們及其后代身上，出現了許多像廣島原子彈事件的受害者一樣的怪病。

據科學家預測，21世紀里小行星與地球“照面”的機會將有7次，這7次都發生在距離小于300萬千米的情況下。近來，英國天文學家已計算出一個位置，在這里，小行星帶有可能接近地球。這個小行星帶可能會增加碰撞地球的機會，而且都是災難性的。報告說，在適當的條件下，這些天體可以在非常接近地球的軌道上運行。雖說并不能確定地球與小行星是否會發生大碰撞，但這種危險的確存在。也就是說，那些數百萬年或數千萬年才會有一次的碰撞事件的確可能存在，盡管概率很低，但不能排除這種可能性。

我們只有提前探測到潛在的有巨大殺傷力的小行星，才能避免悲劇的發生。為此世界各國制訂了觀測計劃，都是針對近地小行星的。比如美國的“太空監測計劃”、“近地小行星追蹤計劃”，中國的“施密特CCD小行星計劃”等。再者，就是考慮如何攔截小行星或使其偏離原來的軌道而遠離地球。形形色色的方案隨之被提出來了。方案之一為“打擊”，有人提出可用一系列的鎢彈排列起來打擊小行星，或將數萬發至數十萬發鎢彈用輕質纖維串在一起形成一個打擊自投羅網的小行星的三維網絡；方案之二是“蒸發”，即在小行星軌道上引發使其汽化的核爆炸；方案之三稱“轉向”，即通過發射火箭或利用核爆炸攔截或改變小行星運動方向。但以上3個方案產生的碎片會對地球造成更大的傷害。因此，方案之四是：利用太陽能讓小行星“光榮妥協”。具體方案是：在小行星活動區域附近安置一面巨大的由超薄片制成的凹面鏡，來搜集太陽能；然后利用第二面鏡子將能量聚集到小行星上的某個區域，使其發熱；在受熱不均勻的情況下，小行星會自動轉向。甚至有人提出，干脆利用地球上發射的超高能激光，直接推動小行星偏離其軌道。

另外，科學家們設想，或許有一天，人們可能要到小行星上去采集稀有金屬，小行星自然就成了天然的航天中轉站。