文尚文

與隕石親密接觸

文尚文

俄羅斯車里雅賓斯克州墜落隕石時，天空中留下了一道白色軌跡。

2013年2月15日，俄羅斯車里雅賓斯克州當地時間9時20分，出現(xiàn)了令人驚詫的一幕：一道亮光劃過天空，留下一長道白色軌跡，只聽得一聲巨響，許多建筑物的玻璃被震碎，手機信號也變得時斷時續(xù)。

根據俄羅斯緊急情況部的說法，墜落的是一顆隕石。它在穿越大氣層時摩擦燃燒，發(fā)生爆炸，產生大量碎片，形成了所謂的“隕石雨”，該事件造成1200多人受傷。雖然這種“天地大沖撞”并不是頭一次發(fā)生——科學家認為6500萬年前一枚小行星或彗星撞擊地球，造成包括恐龍在內超過3/4的物種滅亡——但是自人類有記錄以來，因隕石墜落而造成的人員傷亡事件并不多見。

隕石的前世今生

在太陽系內，有許許多多小至沙塵、大至巨礫的碎片，它們被統(tǒng)稱為流星體，是隕石的直接來源。流星體要到達地球成為隕石，需要經歷一系列考驗。

在進入地球大氣層時，它們會和大氣有一場艱難的搏斗——經過與大氣痛苦的高溫摩擦后，它們發(fā)出光亮，成為我們所看到的流星，而只有那些落到地球表面的“幸存者”才被稱為隕石。

大部分隕石來源于火星與木星之間的小行星帶，也有一些隕石來自火星或月球。這可能是因為大的隕石與火星或月球發(fā)生劇烈撞擊，將它們的碎片濺射到太空，導致它們最終來到地球。

目前人類在地球上尋獲的隕石可分為墜落隕石與發(fā)現(xiàn)隕石兩類。那些經過大氣層時被觀測到而得以尋獲的隕石，稱為墜落隕石。而那些無聲無息地來到地球上，多年以后才被人們尋獲的隕石，叫作發(fā)現(xiàn)隕石。

能砸中人的隕石，必然是一顆墜落隕石。到目前為止，全世界收藏的墜落隕石標本大約有一千多顆。根據前人收集的數據，每年新增墜落隕石的數量大多只是個位數，且傾向于集中在人口稠密的地區(qū)。

當然，每年實際降落到地球上的隕石遠不只發(fā)現(xiàn)的那么多。畢竟，很多隕石或因光芒黯淡，或因降落在人跡罕至的地方未被人發(fā)現(xiàn)。加拿大曾在1974至1983年間開展了一項觀察和發(fā)現(xiàn)隕石的計劃，用60臺照相機對準天空，觀測隕石撞擊事件。研究者根據觀測結果估計，每年在地球上發(fā)生的大于0.1千克的隕石撞擊事件有19000起，而大于1千克的隕石撞擊事件也有4100起之多。

在隕石上，可以找到很多它穿過大氣層時留下的“榮譽勛章”。左圖中，流星體的表面因高溫而熔化，形成像拇指按壓的痕跡，稱為氣印。右圖中，流星體因固定朝向一個方向，最終形成錐狀。

“潛在威脅天體”風險幾何

通古斯爆炸遺址

事實上，科學家觀測這些“天外來客”的時間并不長。大概在15年前，天文學家才開始觀察近地軌道上數量巨大的天體，他們的發(fā)現(xiàn)表明，地球圍繞太陽旋轉的軌道位于宇宙的“射擊場”。

“大的隕石爆炸并不會每天都發(fā)生，尤其是在人口聚集的地區(qū)，但它們的確在發(fā)生。”在美國新墨西哥州山迪亞國家實驗室研究太空撞擊的專家馬克·波斯羅說，“足球大小的物體每天都會進入地球大氣層，汽車大小的物體數月會進入地球一次，但它們都會在撞擊地面之前燃燒殆盡。而直徑超過30米的物體，比如一個房子那么大的巖石，撞上地球的概率為平均幾百年一次。”

1908年6月30日，一次撞擊發(fā)生在俄羅斯西伯利亞人煙稀少的通古斯。通古斯大爆炸釋放出4兆噸的能量，掃平了方圓2100平方千米的樹木，這幾乎是整個盧森堡的面積。時至今日，科學家們仍在對那場撞擊事件進行研究。

盡管存在分歧，但大多數科學家認為，這次爆炸事件是由一顆直徑在50至60米左右的小行星或彗星撞擊形成的。另外，科學家根據通古斯爆炸現(xiàn)場的情況分析，該小天體進入大氣層時的速度是每小時53913千米，在距離地面大約5000至1萬米的高空中發(fā)生了劇烈爆炸。

“地球周圍有很多潛在的威脅?！辈ㄋ沽_說。地球上空遍布各種大小、形狀不一的小行星，有的比排球還小，有的直徑卻可以達到數千米。對地球而言，那些在小行星帶運行的天體并不構成任何威脅，但并不是所有小天體都運行于安全地帶。

美國航空航天局有一個“近地天體項目”，宗旨是幫助發(fā)現(xiàn)并跟蹤這些小天體，尤其注意那些過度接近地球的目標。

在這些接近地球的小天體中，最危險的成員被歸入“潛在威脅天體”，這些天體一旦與地球發(fā)生撞擊，足以產生顯著破壞。地球附近已經發(fā)現(xiàn)了1381顆此類“潛在威脅天體”，全球的天文設備不間斷地對這些接近地球的小天體開展跟蹤觀測，到目前為止還尚未確認任何明確的撞擊危險。

“近地天體項目”列出了一張風險表，計算出未來100年所有已知天體撞擊地球的可能性。小行星用“杜林危險指數”測繪，這是一套用作衡量近地天體撞擊地球的指標。此指數使用0到10之間的整數數值來評估任意一顆小行星對地球產生的威脅，其中“0”代表其撞擊地球的機會微乎其微，或者在撞擊地球前會與大氣層摩擦并燃燒殆盡；“10”則代表該物體撞擊地球的機會十分大，并足以造成全球性大災難。現(xiàn)在此風險表上沒有一顆小行星大于1，說明這些小行星不會造成威脅，并且根據計算，撞擊根本不可能發(fā)生。

不久前，美國加州大學圣巴巴拉分校物理學教授菲利普·魯賓公布了他的新計劃：將太陽光聚集在一起對準小行星，迫使其改變運行軌道或者直接將小行星“燒毀”。由于一些小行星的構成成分中有相當一部分是冰，通過將陽光聚集在一起可以形成強大的激光束，對準小行星之后會對其產生巨大的破壞作用。

魯賓認為，人類要及早行動，車里雅賓斯克事件是一個絕好的提醒大家的機會?！巴{一直存在。對于威脅地球的外來物體，我們要提前采取行動，而非事到臨頭才被迫反擊?！?/p>

被隕石砸中的概率有多大？

被隕石砸中看似“杞人憂天”，但真有科學家計算過隕石砸中人的概率。

一份2006年的解密報告顯示，在上世紀80年代的英國，關于核能應用安全性的爭論十分激烈。為了說服抵觸的公眾，英國當局想出了一個點子，他們將核能反應堆失事的概率和其他各種事故概率進行對比，其中就包括被隕石砸中的概率。當時科學家們得出的結論是：平均每7000年才會有一個英國人被隕石砸死。

而加拿大亨茨伯格天體物理研究院的研究員則根據一系列假設，包括擬定“每個人占地0.2平方米”，探討隕石對人類和建筑的傷害概率。他們的計算結果顯示，在全世界范圍內，每9年會有一個人被隕石擊中，而每年有16幢建筑會因隕石撞擊而受損。不過，這一數據卻比實際報道的數據要高很多。

隕石擊中人現(xiàn)有的可信度較高的記錄包括：1991年8月，曾有隕石光臨烏干達的姆巴萊，“親吻”了一名小男孩的頭部。這名小男孩被一塊3.6克的隕石碎塊砸中腦袋，但卻安然無恙。原因是這塊隕石被撞上的香蕉樹樹葉大幅減速，威力大大降低。而最近一次引發(fā)廣泛關注的“天外飛石傷人”事件是在2009年6月，當時曾有媒體報道14歲的德國小男孩布蘭克與一顆豌豆大小的隕石擦身而過，并在手背上留下一道傷疤，但這一新聞后來被認為有造假嫌疑。

無論怎樣，真正被隕石砸中的人屈指可數。相對而言，建筑物以及其他地面物體和這些不速之客打照面的機會更多一點。根據加拿大皇家天文學會的統(tǒng)計，截至1990年，隕石與人在一米以內有擦肩記錄的事例有4次，而隕石與建筑物直接發(fā)生親密接觸的事例有61次。

不過，邂逅一塊隕石，并不一定如想象中的那么糟糕。由于全世界的收藏家對隕石趨之若鶩，隕石還可能給你帶來大筆財富。隕石中的稀世珍寶——月亮隕石和火星隕石的價格甚至可以攀升至每克數萬元，遠高于黃金和鉆石。而一些被隕石砸中的物品，也可能賣出不菲的價格。所以，下次看見流星雨的時候，把許愿換成“讓隕石落在我身邊”也是一個不錯的主意。