小行星会撞击地球吗

近年来，关于地球的命运有一个很敏感的话题，即小行星会撞击地球。的确，在茫茫宇宙之中，地球只是一个很不起眼的星球。既然宇宙中每时每刻都在发生星体碰撞，那么地球也就存在被撞击的可能。但是这里是人类的家园，就目前而言，我们舍此别无居所。因此人们自然会想到一个很令人担忧但不容回避的问题：地球的命运如何？小行星会撞击地球吗？

实际上，这并非杞人忧天。尽管各种星体在茫茫太空的运行都井然有序，大家“井水不犯河水”，按各自的轨道来回穿梭运行。但是，偌大的宇宙太空，天体运行中的“交通事故”经常发生。经研究，彗星和小行星对地球的威胁最大。太阳系的外部边缘是彗星的活动范围，这种活动范围时时急剧地倾向地球的轨道。这种情形就像一辆车在双向高速公路上行驶，不断有车辆迎面而过，也不断有人从旁边的快车道超车。不过与彗星相比，太阳系小行星对地球的威胁要大得多，毕竟彗星的物质构成还很稀薄。

1807年，灶神星被发现以后，一直到1815年，8年间再没有人发现过小行星，直到1845年发现了第5颗之后，每年都有新的发现，小行星的数量急剧增加。23年后，小行星的数目突破100颗，数量达到200颗时只用了29年。又过33年，小行星的数量已经达到449颗。截止到1999年1月初，已有1万多颗小行星被人类正式编号记录下来。据估计，约有50万颗的小行星能通过天文望远镜用照相的方法记录下来。

小行星与大行星一样，都紧紧地围绕着太阳旋转，但它们大小不同，形状各异。小行星一般都不大，最大的谷神星直径只有700多千米。据统计，只有100多颗小行星直径大于100千米。约有一两万颗小行星的直径都不到1000米，大多数小行星的直径仅有几米、几十米。此外，已发现有小卫星绕着部分行星运转。

1991年10月，“伽利略号”探测器（其主要任务是探测木星）拍摄到大小约为19×12×11千米3，自转周期约2.3小时的第951号小行星加斯帕拉。其表面有几百个较小的陨击坑，这可能是当它在碰撞时，大陨击坑被强烈的大星震夷为平地。

“伽利略号”探测器还拍摄到一颗具有磁场的叫“艾达”的小行星，同时还发现了艾达的卫星也具有磁场。小行星艾达呈不规则的长条形状，大小约为56×24×21千米3，自转周期是4.6小时，其表面有许多撞击坑。距离艾达1000千米的小卫星直径为1.5千米。据分析，可能是一颗直径达250千米的母体分裂而形成的艾达小行星和卫星，迄今它们仍保持着磁场。有趣的是，一年后“伽利略号”宇宙飞船观测到的4179号小行星，也是一对形状很不规则的小行星，其中最大的直径为6.5千米，其上均有许多陨石坑。

1997年6月27日，美国“近地小行星会合号”空间探测器拍摄了一张距离小行星2400千米的照片，这颗小行星就是253号行星“玛蒂尔达”。它属于碳质小行星，大小为57×53×50千米3，其自转周期为17.4小时，表面反射率很低，有4%的入射阳光能被反射回去。玛蒂尔达表面上布满了陨石坑，陨石坑比小行星艾达上的陨石坑要大，有一个陨石坑的直径至少在19～20千米以上，相当于它本体直径的2/5。

小行星通常是由下列物质构成的：石头、碳、金属、石与金属的结合。按它们所在的空间区域分，主要有以下3类：（1）位于火星与木星之间的小行星带。在该区域中，小行星围绕太阳运行，轨迹近似圆形。多数小行星，尤其是较大的小行星都位于这一区域。（2）特洛伊小行星群包括两个小行星群，它们与木星在同一轨道上运行，其中一个小行星群在木星之前60°，另一个小行星群在木星之后60°。这些小行星的命名是用特洛伊战争中的英雄命名的。（3）绕太阳运行时穿过地球轨道且自身轨道明显伸长的一群小行星，它们的轨道不规则。这类小行星以古希腊与古罗马神话中的太阳神阿波罗命名。

在上述小行星中，只有阿波罗型的小行星对地球有危险。这些小行星通常每隔若干年穿越地球轨道一次，它们穿过地球运行轨道时，虽说它们距离地球相对比较远，但少数的近地小行星仍有可能与地球碰撞。它们主要是平均直径略超过0.8千米的石质小行星，直径从6～39千米不等。迄今已发现近200颗阿波罗型小行星，而且这个数字还在继续增长。

天文学家认为，可以排除直径小于数十米的近地小行星对地球构成威胁的可能，因为它们往往在与大气摩擦时产生巨大热量，在未到达地面前就已经被燃烧殆尽。直径大约100～1000米以上的小行星对地球构成了较大的威胁。直径1000米以上的中等小行星对地球的威胁最大，这是因为它们撞击地球的机会相对比较大，而且它们数量众多。撞击如果发生，会释放出极其巨大的能量，而且会使世界上1/4的人口死亡。假定一颗小行星撞上地球，它的密度为3克/厘米3、平均速度为20千米/秒、直径为1000米，那么它所造成的冲击相当于数十亿吨黄色炸药的爆炸力，其能量为1945年在广岛上空爆炸的原子弹所释放能量的几百万倍。

事实上，从诞生伊始，地球便在漫长的年代里不断受到撞击。说起来人类应感谢这些撞击，因为正是由于这些撞击，地球才会有水或其他生命所需的有机物质出现。大约45亿年前，天文学家认为在一团旋转的气体和尘埃云中诞生了太阳系。岩石等物质凝聚为包括地球在内的行星。由于岩石在互相碰撞中释放出巨大的能量，地球最初像一个熔融的球体，热度很高，表面的水、二氧化碳、氨、甲烷等挥发性的物质都沸腾逸散了。随岩石逐渐减弱了撞击，地球慢慢冷却下来，地壳凝结成固体。这时太阳系边缘的寒冷的彗星，携带着水等有机物质撞击地球，于是生命开始了漫长的进化过程。

然而，这些不速之客的光临并非总给地球带来好运。古生物学家认为由于小行星或彗星撞击地球，地球进化史上曾发生了几次50%以上的物种灭绝事件。如5.05亿年前和4.38亿年前，海洋生物被灭绝；3.6亿年前，海洋和陆地有机体被灭绝；6500万年前，统治地球1亿多年的恐龙被灭绝。特别是恐龙的灭绝，由于距我们时间最近，一直最为人们关注。近来有越来越多的研究人员认为，小行星的撞击造成了这种庞然大物的灭绝。

如果说只能推测和想象上述撞击事件，那么发生在20世纪的险情则让我们有了真切的感受。100年间，天文学家发现过许多次近地小行星与地球近距离“照面”的情形，真是“险象环生”。令天文学家们大吃一惊的是，1932年首次发现阿莫尔型小行星离地球最近时只有2200万千米。1989年，在“1989FC”小行星远离地球半年之后，曾引起一场轰动世界的风波，人人都以为小行星可能撞击地球，后来证实这只不过是新闻报道的失误，让人虚惊一场。1991年1月18日，人们发现“1991BA”小行星离地球的距离只是月球到地球距离的一半，仅17万千米，当时堪称“近地之冠”。“1997BR”小行星是中国天文学家发现的第一颗距地球距离小于7.5万千米的近地小行星，其运行轨道与地球轨道相切。像这样与地球轨道相切的近地小行星，是已知的对地球潜在威胁最大的小行星。2000年12月底，一颗小行星从伦敦上空“飞过”，吓得不少人直冒冷汗，当时这颗直径为46米的小行星距地球仅仅80万千米，如果它撞上地球，将会撞出一个1200米宽的大坑，后果不堪设想。

相对于这些有惊无险的事件，20世纪初的那次撞击更让我们感到了它的威力和可怕。1908年6月30日凌晨，一个来自太空的火球拖着长达800千米的尾巴在通古斯河谷上空爆炸，通古斯河谷位于贝加尔湖西北800千米处。大片森林被强烈的冲击波击倒，燃起一场冲天大火，浓烟积聚成的黑云许久不散。遥远的伦敦甚至也听到了爆炸声，约有1500只驯鹿葬身火海，所幸没有人死亡。后来人们发现在爆炸中心出现了一个巨大的“坑”, 200多个直径1～50米的洞穴遍布在周围3000米的范围内，30～60千米范围内的树木全部倒下，树根齐刷刷地冲着爆炸中心。这一事件被称为“通古斯事件”。由于科学家们在现场没有找到陨石碎片，因此他们几十年来仍一直在苦苦探索。最近有一种为越来越多的人所能接受的解释是：一颗石质小行星从东北方向以30°角进入大气层，这颗直径30米的小行星的速度是15千米/秒，它的冲击波的震荡和压力化解了自己，当辐射能达到临界值时，发生的威力相当于1000多万吨TNT炸药的爆炸。让人庆幸的是，它发生在荒凉的西伯利亚地区，虽然当时它没有直接造成人员死亡，但却使周围牧民受到了辐射的损伤。在他们及其后代身上，出现了许多像广岛原子弹事件的受害者一样的怪病。

据科学家预测，21世纪里小行星与地球“照面”的机会将有7次，这7次都发生在距离小于300万千米的情况下。近来，英国天文学家已计算出一个位置，在这里，小行星带有可能接近地球。这个小行星带可能会增加碰撞地球的机会，而且都是灾难性的。报告说，在适当的条件下，这些天体可以在非常接近地球的轨道上运行。虽说并不能确定地球与小行星是否会发生大碰撞，但这种危险的确存在。也就是说，那些数百万年或数千万年才会有一次的碰撞事件的确可能存在，尽管概率很低，但不能排除这种可能性。

我们只有提前探测到潜在的有巨大杀伤力的小行星，才能避免悲剧的发生。为此世界各国制订了观测计划，都是针对近地小行星的。比如美国的“太空监测计划”、“近地小行星追踪计划”，中国的“施密特CCD小行星计划”等。再者，就是考虑如何拦截小行星或使其偏离原来的轨道而远离地球。形形色色的方案随之被提出来了。方案之一为“打击”，有人提出可用一系列的钨弹排列起来打击小行星，或将数万发至数十万发钨弹用轻质纤维串在一起形成一个打击自投罗网的小行星的三维网络；方案之二是“蒸发”，即在小行星轨道上引发使其汽化的核爆炸；方案之三称“转向”，即通过发射火箭或利用核爆炸拦截或改变小行星运动方向。但以上3个方案产生的碎片会对地球造成更大的伤害。因此，方案之四是：利用太阳能让小行星“光荣妥协”。具体方案是：在小行星活动区域附近安置一面巨大的由超薄片制成的凹面镜，来搜集太阳能；然后利用第二面镜子将能量聚集到小行星上的某个区域，使其发热；在受热不均匀的情况下，小行星会自动转向。甚至有人提出，干脆利用地球上发射的超高能激光，直接推动小行星偏离其轨道。

另外，科学家们设想，或许有一天，人们可能要到小行星上去采集稀有金属，小行星自然就成了天然的航天中转站。