袭击车里雅宾斯克的这块陨石

（文 / 曹玲）

( 2月16日，西班牙的天文爱好者在萨瓦德尔天文台观测“2012DA14”小行星 )

诡异的巧合

2月15日，俄罗斯车里雅宾斯克州当地时间9时20分，一道亮光划过天空，留下一长道白色尾迹，接下来是一声巨响。目击者称，“这种光似乎只能在世界末日出现”。他们听到雷鸣般的爆炸声，爆炸引发的冲击波瞬间到达地面，许多建筑物的玻璃被震碎，连窗框也被震了下来，一些房屋也被震坏，手机信号变得时断时续。

车里雅宾斯克位于乌拉尔山区，距首都莫斯科大约1500公里。俄罗斯航天局当天下午确认，一颗陨星以每秒大约30公里的速度坠落。俄紧急情况部也发布消息说，陨石在车里雅宾斯克上空燃烧解体，破碎成若干块，爆炸引发冲击波，导致建筑物受损，迄今已造成超过千人受伤。

英国有媒体称，这可能是人类有记录以来首次因为“天外来客”造成的人类受伤事件。虽然这种“天地大冲撞”并不是头一次发生，科学家认为6500万年前一枚小行星或彗星撞击地球，造成包括恐龙在内超过3/4的物种灭亡。但是自人类有记录以来，尚无一起因陨石坠落而造成人员伤亡事件。事件发生后有人感慨，幸好这陨石雨来得迟了点，如果提前两个月，很多人会把它和玛雅预言联系起来，预示2012年12月的世纪末日。

根据俄罗斯媒体援引美国航空航天局的数据，陨石质量为7000吨到1万吨，进入大气层之前直径15到17米，以不低于5.4万公里的时速进入大气层，此速度是子弹速度的15倍，估计在距地面30～50公里处爆炸，解体后形成陨石雨洒落地面。目前，俄罗斯方面的发言人说还没有找到残留的陨石碎片。

( 美国亚利桑那州的巴林杰陨石坑，直径约1000米，深约170米，形成于5万年前 )

陨石为什么会爆炸？美国航空航天局马歇尔太空飞行中心的主任比尔·库克（Bill Cooke）在航天局的新闻简报上说，简单来说是因为速度。高速运行的小行星具有巨大的动能，袭击车里雅宾斯克的小行星在进入大气层时速度达到每小时64374公里。大气摩擦加热陨石，使其蒸发，炽热的蒸汽很快扩散到大气中，导致爆炸。

无独有偶的是，车里雅宾斯克大爆炸的当天，一枚编号为2012DA14的小行星近距离掠过地球，它从距离地面27680公里处飞过，这意味着这颗不速之客在低地球轨道和地球同步轨道之间穿过，前者是大量人造天体，包括国际空间站和对地观测卫星等所在的轨道，后者则是为我们提供气象和通讯服务的卫星所在的运行轨道。

( 科学界倾向认为，恐龙的灭绝和6500万年前的小行星撞击地球事件有关 )

此颗小行星是在2012年2月由西班牙天文学家首先发现的，重14.3万吨，围绕太阳飞行，飞行周期同地球差不多，为368天，但飞行轨道和地球有所不同。

美国天文学家菲尔·普莱特（Phil Plait）对本刊记者说：“2012DA14是一颗典型的近地小行星，测量显示其直径约50米，这个数字不算太大但也不算小。”从成分上看，这颗小行星应该是岩石质的，而不是金属或者水冰。如果这样一个物体撞击地球，能量大约相当于240万吨TNT炸药爆炸的能量，是广岛原子弹爆炸能量的180倍。

很多人怀疑这两件事情之间有没有什么必然的联系。对此，专家基本持否定意见。美国航空航天局认为，这两件事情是诡异的巧合。视频显示，俄罗斯的陨石是从北到南接近地球，而2012 DA14是从南到北。普莱特也表示：“这两者之间存在关联的可能性很低，因为这两个小天体之间相距遥远，并且朝着不同的方向运行。不同的轨道显示这两个太空岩石是毫不相关的，绝不是提醒地球人我们生活的太阳系到处都是弹片。”

美国航空航天局喷气推进实验室近地天体项目主管唐·耶麦斯（Don Yeomans）认为，自从上世纪90年代常规巡天项目开展至今，从未发现过这么大的小行星在这么近的距离上掠过地球。据他估算，平均每40年左右会发生一次2012DA14这样的小行星飞掠地球的事件，撞击地球的概率则大约为每1200年一次。不过就算是被一颗直径50米的小行星撞击，也不会造成灾难性后果，“除非你正好不幸地待在它的撞击点下方”。美国亚利桑那州的巴林杰陨石坑正是约5万年前被一颗大小相似的小行星撞击之后形成的，这个陨坑现在已经成了著名的景点，其直径约为1000米。“当时那颗撞击的小行星是铁质的，这就让它的撞击威力更大一些。”

地球周边的潜在威胁

事实上，科学家观测这些地球的不速之客的时间并不长。大概在15年前，天文学家才开始观察近地轨道上巨大数量的物体，他们的发现让人类意识到，地球围绕太阳旋转的轨道位于宇宙的射击场。“大的陨石爆炸并不会每天都发生，尤其是在人口聚集的地区，但是它们真是在发生的。”马克·波斯罗（Mark Boslough）对本刊记者说，他是美国新墨西哥州山迪亚国家实验室研究太空撞击的专家。

“足球大小的岩石物体每天都会进入地球大气层，汽车大小的物体数月会进入地球一次，但是它们都会在撞击到地面之前燃烧殆尽。而直径超过30米的物体，比如一个房子那么大的岩石，撞上地球的概率平均为几百年一次。”

最近的一次撞击发生在1908年6月30日，俄罗斯西伯利亚人烟稀少的通古斯。通古斯大爆炸释放出4兆吨的能量，扫平了方圆2100平方公里的树木，这几乎是整个卢森堡的面积。时至今日，科学家们仍然在对那场撞击事件开展研究。尽管存在分歧，但大多数科学家认为这次爆炸事件便是由一颗直径在50～60米左右量级的小行星或彗星撞击形成的，这和小行星2012DA14大致相当。另外，科学家根据通古斯爆炸现场的情况分析，当时这颗小天体进入大气层时的速度是每小时53913公里，在距离地面大约5000～1万米的高空中发生了剧烈爆炸。

“地球周围有很多潜在的威胁。”波斯罗说。地球上空遍布各种大小和形状的小行星，有的比沙滩排球还小，有的直径却可以达到数公里那么大。这些小行星大多数源自太阳系的小行星带，而另外一些则可能是久已死去的彗星留下的残骸。对于地球而言，那些在小行星带运行的小行星并不构成任何威胁。但并不是所有小天体都运行于安全地带，一些小行星的轨道有时候会非常危险地接近地球，这些小天体就会被归入“近地天体”。美国航空航天局有一个“近地天体项目”，宗旨便是帮助发现并跟踪这些小天体，尤其注意那些过度接近地球的目标。

在这些接近地球的小天体中，那些被认为最为危险的成员被归入“潜在威胁天体”，这些天体偶尔会非常靠近地球，并且一旦发生撞击，其大小足以产生显著的破坏。地球附近已经发现了1381颗此类“潜在威胁天体”，全球的天文设备不间断地对这些接近地球的小天体开展跟踪观测，到目前为止还尚未确认任何明确的撞击危险。

“近地天体项目”列出了一张风险表，计算出了未来100年里所有已知天体撞击地球的可能性。小行星用杜林危险指数测绘，这是一套用作衡量近地天体撞击地球的指标，包括小行星和彗星。此指数使用0到10之间的整数数值来评估任意一颗小行星对地球产生的威胁，其中“0”代表其撞击地球的机会微乎其微，或者在撞击地球前会与大气层摩擦燃烧殆尽；“10”则代表该物体撞击地球的机会十分大，并足以造成全球性大灾难。现在表上没有一颗小行星大于1，说明这些小行星不会造成威胁，并且根据计算撞击根本不可能发生。

尽管如此，还是有人对此忧心忡忡，担心人类面对小行星撞击地球是否已经做好准备。为了保护我们的家园，科学家提出了很多建议，比如建造宇宙飞船，必要时可以把巨大的岩石击歪，或者击成碎片，或者推出轨道之外，甚至直接撞上去和其同归于尽。还有人认为可以给小行星刷上油漆，影响它反射阳光的能力，从而改变其温度和运行轨道。

近日，美国加州大学圣巴巴拉分校物理学教授菲利普·鲁宾（Philip Lubin）公布了他的新计划：将太阳光聚集在一起对准小行星，迫使其改变运行轨道或者直接将小行星“烧毁”。由于一些小行星的构成成分中有相当一部分是冰，通过将阳光聚集在一起可以形成强大的激光束，对准小行星之后会对小行星构成巨大的破坏作用。鲁宾对本刊记者说：“你不需要像《星球大战》里头那样按下按钮，爆破一个小行星。你只需要一束激光，把它蒸发掉。这听起来有点像科幻小说，但这一方案中所有的构成部分现在都是存在的。我们希望扩展现有的技术，这需要技术进步，但是并不需要出现奇迹。”

在鲁宾眼里，人类要及早行动，车里雅宾斯克事件是一个绝好的提醒大家的机会。“威胁是一直存在的。对于威胁地球的外来物体，我们需要提前采取行动，而非事到临头才被迫反击。我们可以有所作为，现在就必须开始行动。” 车里雅宾斯克陨石袭击地球轨道小行星地球质量这块