书城科普青少年应知的100个天文学常识
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第32章 彗星对地球的威胁

 彗木大撞击

1993年3月24日傍晚,苏梅克夫妇和列维在海尔天文台通过一架口径46厘米的施米特望远镜,用照相方法,发现了一颗奇特的彗星:约1角分的线状长条,指向东南方向,“尾”朝西北。他们的发现很快便得到了设在基特峰的美国国家天文台的观测证实,并注意到,彗核已分裂成20多块,一字排开,仿佛一列长长的火车在空中运行。按照惯例,新彗星被命名为“苏梅克—列维9号”(简称SL-9),因为它是1993年被发现并被记录的第五颗彗星,记为1993e。

科学家对SL-9进行跟踪观测,断定它早在1970年就在绕木星运动,1992年7月8日经过近木点时被木星强大的引力碎裂,形成22个亚核,并预计它们将在1994年7月6日,以每秒60千米的速度与木星相撞,撞击点在木星南半球45°左右。这是有史以来,人类发现的被行星俘获,并与之相撞的第一颗彗星。

撞击发生的6天时间内,绵延500万千米的“SL-9”21块碎块,相继先飞过木星南极,再撞击木星南纬44度~45度地区。在经过木星大气平流层时,温度急剧升高到3万摄氏度,周围的大气被加热到3.4万摄氏度。在7秒钟内在木星大气层中穿行400千米,发生爆裂,彗星物质分裂成单个分子和原子。五彩缤纷的蘑菇云上升至上千千米高空,出现直径千百千米的大火球(炽热的高温冲击波),持续时间1~2分钟。然后向四周扩散并冷却,一般10多分钟后在木星表面形成上万千米直径的暗斑(有说是升起的气体云团,有说是木星上层大气的窟窿),有的比木星大红斑还大,达3万千米,是地球体积的3倍,几十小时甚至几个月才能消退。有的科学家预计,爆炸后随气体上升的尘埃,可能形成一个新的木星环。

撞击时产生了巨大的闪光。但由于距离遥远(距地球7.7亿千米),在地球上看到的闪光,只相当于几千米之外的一支烛光一亮。而且,由于撞击点在背向地球的一面,除“伽利略”号木星探测器之外,地面上只能观察到木星的卫星和木星环的反射闪光。撞击后1.5小时,通过木星的自转,撞击点才进入地球人类的视域。每隔约10小时可以看到一次撞击点的情况。

在强烈的撞击事件后,SL-9消失了,它虽然没有改变木星轨道、自转速度和方向,没有激发核反应,没有改变木星云系,没有增加木星光环,也没有对地球造成影响,却给人类留下了一系列的启示,或许在宇宙空间有不少这样的被大天体撕碎的小天体,一批天文学家已投入了寻找木星周围新天体的工作。而更多的人在关心这次重大天文事件有什么发现的同时,最想知道的还是在地球上是否有发生类似碰撞的可能性。目前,小行星、彗星与地球灾难性碰撞的研究已经起步。

 彗星和地球曾经的碰撞

其实,稍微翻一下历史年表就会发现,彗星和地球已经算是非常熟悉的了,因为历史上已经发生了几次彗星和地球的亲密接触。1833年11月13日,地球和一个已经死亡了的彗星的尘埃云相撞。但这一碰撞并没给地球带来什么损失;相反,却呈现出一片壮观的景象。当时,新英格兰上方的天空变得像放焰火一样。无数的尘埃微粒穿过大气层形成了线条状,又逐渐变得像正在下落的晶莹发亮的雪花状,但最终还是没能到达地面。旁观者们被这种情景吓得不知所措,他们以为天上所有的星星正在下落。启示录上曾写着:“世界末日到来之际,群星将会从天而降。”于是乎,人们便认为世界末日即将来临。转眼到了第二天,太阳仍像往常一样升起在天空;而在第二天晚上,天空中依旧是群星闪烁。

1845年,天空中出现了一颗叫比拉的彗星,它每6~7年绕太阳运行一周。其实对于这颗彗星,天文学家早就进行了研究,并于1832年计算出其回归时与地球的最近距离只有几千千米。但是,1846年1月,这颗彗星突然分成了两颗,令天文学家惊诧万分。1852年,比拉彗星准时回归,仍然是分成两部分,并且其中一个彗尾要大很多。1859年和1865年,比拉彗星都没有出现,天文学家猜测比拉彗星肯定是受了太阳系其他星体的影响,既然星体的影响使彗星远离地球,那么也就存在星体影响使彗星撞上地球的可能。正当天文学家们战战兢兢的时候,1872年11月27日,在人们等待观看比拉彗星的地方,下了一场罕见的流星雨。天文学家认为这肯定是比拉彗星的一部分进入大气层化成了火雨。可是另外的那一部分呢?天文学家能够得出的最好结论就是它已经早些时候与地球相撞了,并引起了1871年10月美国的特大火灾,这场火灾彻底烧毁了芝加哥!

芝加哥火灾确实非同寻常,当时整个城市在那场大火中几乎化为灰烬,1 000多名居民葬身火海。最初认为,火灾是牛棚里的奶牛碰翻了煤油灯引起的。但当时的消防总队长麦吉尔报告说,城里的许多地方几乎是同时起火的,而火灾发生时正值白天,又没有风。火灾发生的当天正是星期天,傍晚当芝加哥已被烧成废墟时,邻近的几座城市也处在烈火中。更令人费解的是,在丧生的人群中,有几百人并没在城中丧命,而是死在城郊。很明显,人们是为了逃命而冲出火海的,可是他们为什么到了城郊也没有逃脱这场灾难呢而且这些人的尸体和衣服上没有一点烧伤的痕迹是什么引起了这场大火呢最有可能是流星雨引起的。流星撞击地球时产生了大量亚硫酸和硝酸化合物,由此使那些逃到城外的人窒息死亡。

这就是比拉彗星和地球的交锋结果,现在回首这件事情,我们只有庆幸,因为幸亏比拉彗星个头比较小,不然就不可能仅仅是一个芝加哥的毁灭了!