文/李唐 王彬文
《大科技》雜志2004年11月號(hào)封面
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震驚世界的彗木相撞
1993年3月24日，美國(guó)天文學(xué)家尤金.蘇梅克和卡羅琳.蘇梅克以及天文愛好者戴維.列維，利用美國(guó)加州帕洛瑪天文臺(tái)的46厘米天文望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了一顆彗星，遂以他們的姓氏命名為蘇梅克-列
維9號(hào)彗星。這顆彗星被發(fā)現(xiàn)一年零兩個(gè)多月后，于1994年7月16日至22日，闖入太陽(yáng)系，在靠近木星的時(shí)候，受木星強(qiáng)大潮汐力的影響，被分解成21顆碎片，以每秒60公里速度，如21顆高速運(yùn)動(dòng)的彈頭，連續(xù)向木星迅猛地撞擊，產(chǎn)生了一連串震撼宇宙的大爆炸，所產(chǎn)生的能量比廣島原子彈還要大上100億倍！這次撞擊被稱為“世紀(jì)之吻”，人們?yōu)檫@次可怕的撞擊深感震驚。
天文學(xué)家們推測(cè)，這顆彗星環(huán)繞木星運(yùn)行大概已有一個(gè)多世紀(jì)了，由于它距離地球太遙遠(yuǎn)、亮度太暗淡而久久未被發(fā)現(xiàn)。據(jù)當(dāng)時(shí)推測(cè)，太陽(yáng)系外圍有一個(gè)由數(shù)十億顆彗星構(gòu)成的彗星帶，由于過往星體產(chǎn)生的引力攝動(dòng)的原因，不時(shí)有一些彗星脫離彗星帶而進(jìn)入太陽(yáng)系。有的彗星像匆匆過客，只是從太陽(yáng)系掠過，然后再回到外層空間，有的彗星則像哈雷彗星一樣被吸進(jìn)太陽(yáng)系軌道作周期性運(yùn)行。蘇梅克-列維9號(hào)彗星就是被木星軌道捉住的一個(gè)“不速之客”。
天文學(xué)家們通過天文望遠(yuǎn)鏡，看到木星表面升騰起寬闊的塵云，高溫氣體直沖至1000公里的高度，并在木星上留下了如地球大小的撞擊痕跡。在彗木相撞前的一段時(shí)間里，木星發(fā)出的強(qiáng)電磁波比平時(shí)強(qiáng)9倍，撞擊時(shí)濺落點(diǎn)溫度瞬間上升到上萬攝氏度。
哈勃望遠(yuǎn)鏡拍下了木星被撞擊后的照片。從照片中可以看出，撞擊后物質(zhì)噴射而出，然后飛落而下，形成了一個(gè)大黑環(huán)，這個(gè)碰撞大黑環(huán)在木星大氣中持續(xù)幾周的時(shí)間。這次碰撞引起了激烈的高溫和化學(xué)反應(yīng)，生成了氫氰化合物，這些化合物存留在木星大氣中，并在以后的幾年里四處擴(kuò)散。彗星同時(shí)也留下了大量的一氧化碳和水，通過太陽(yáng)光線的照射，科學(xué)家們相信，它們已經(jīng)和木星大氣中的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)生成了二氧化碳。
這次撞擊所影響的木星范圍和地球大小相當(dāng)，這樣的碰撞要是發(fā)生在地球上，會(huì)造成全球性破壞。
就在大家慶幸好在被撞擊的不是我們?nèi)祟愃幼〉牡厍驎r(shí)，接踵而來的消息卻又讓人們陷入了巨大的恐慌和絕望之中，因?yàn)榈厍蛞矊⒚媾R著比木星更為恐怖的彗星大沖撞！
一次極其特殊的緊急“反恐”會(huì)議
前不久，在美國(guó)召開了一次極為特殊的緊急“反恐”會(huì)議，這是一次世界性的、級(jí)別非常高的會(huì)議。但是，與以往的反恐會(huì)議有著十分明顯不同的是，參加會(huì)議的人員并非各國(guó)情報(bào)和軍警部門的首腦，而是來自各國(guó)的著名科學(xué)家，而且會(huì)議討論的主要議題不是如何對(duì)付那些極端好戰(zhàn)的、喪心病狂的宗教狂熱分子，而是來自地球以外的入侵者。這些入侵者也不是所謂的外星人，而是一些行蹤詭秘、變化莫測(cè)的彗星。會(huì)議研究并分析了歷史上曾經(jīng)發(fā)生的許多次彗星對(duì)太陽(yáng)系行星的大撞擊，如1974年對(duì)木星的大撞擊，并對(duì)近期將可能對(duì)地球產(chǎn)生威脅的彗星的運(yùn)行軌道進(jìn)行了預(yù)測(cè)。此次會(huì)議達(dá)成了一個(gè)共識(shí)：在不久的將來，彗星將可能是我們地球和人類最為危險(xiǎn)和可怕的敵人，是21世紀(jì)20大威脅之首，它們帶給我們地球的災(zāi)難將是毀滅性的！因此，人類應(yīng)該攜起手來，萬眾一心，把對(duì)彗星的觀測(cè)、研究和防范當(dāng)作天文學(xué)的重中之重，采取積極有效的措施，御敵于“國(guó)門”之外！
實(shí)際上，人類對(duì)于彗星的恐懼和警惕，已是由來已久。且不說非常久遠(yuǎn)的6500萬年前那場(chǎng)造成恐龍滅絕的大碰撞，就是在現(xiàn)代，彗星也一直是深深籠罩于許多人心目中的、揮之不去的恐怖魔影：1910年，哈雷彗星回歸時(shí)，曾有人預(yù)言它將和地球相撞，以致在一段時(shí)間里，許多人忍受不了巨大的恐懼壓力而幾近崩潰，甚至紛紛先行自殺。直到5月21日，地球安然通過了哈雷彗星由稀疏、松散的物質(zhì)組成的彗尾，全世界才大大地松了一口氣。1946年10月9日，佳尼考彗星掠過地球軌道，僅以十幾萬公里之差與地球擦肩而過，又讓所有的人嚇得心臟都要從胸口跳出來。至于斯維夫特彗星將在2126年和地球相撞的危險(xiǎn)雖然后來證實(shí)完全是子虛烏有，但已著實(shí)把一些人嚇得不輕。
為什么那些的看似很美麗動(dòng)人，但離我們卻非常遙遠(yuǎn)、平日難得一見的彗星，卻會(huì)對(duì)我們?cè)斐蛇@么大的威脅，讓人們?nèi)绱藢嬍巢话�、如臨末日呢？
要想弄清這些問題，就得對(duì)彗星的前世今生有個(gè)詳細(xì)的了解。
彗星的來源和軌道之謎
有人認(rèn)為彗星主要生成和散布在太陽(yáng)系內(nèi)的天王星、海王星和冥王星之間。在46億年前宇宙大爆炸之后，在現(xiàn)在的太陽(yáng)系范圍內(nèi)，產(chǎn)生了一團(tuán)由氣體與塵埃構(gòu)成的混沌的云氣，這團(tuán)云氣或許受到超新星爆炸震波的壓縮，開始緩慢旋轉(zhuǎn)與坍縮成盤狀，圓盤的中心就形成了年輕的太陽(yáng)。盤面的云氣顆粒相互碰撞，絕大多數(shù)的物質(zhì)凝結(jié)成為行星與它們的衛(wèi)星，再剩下的云氣物質(zhì)則凝結(jié)成彗星。
有人則認(rèn)為彗星主要來自太陽(yáng)系邊緣彗星帶，當(dāng)太陽(yáng)系形成之時(shí)，它的中心所產(chǎn)生的引力，并不能完全地吸引和束縛處于太陽(yáng)系邊緣大量的宇宙塵埃和氣體星云等原始物質(zhì)，因此這些物質(zhì)仍處于原始位置，并因受到的壓迫較輕而形成彗星，那里的彗星大約有100億顆。人們也因此將這個(gè)由大量彗星構(gòu)成的云系，稱之為“奧爾特星云”。至于這個(gè)星云生成的原因，至今還無法完全說清楚，但有一點(diǎn)可以肯定的是，雖然該星云遠(yuǎn)離各行星系，但仍受到太陽(yáng)吸引力的控制，因此不斷有彗星從該星云進(jìn)入太陽(yáng)系內(nèi)部。
至于彗星的軌道，有人認(rèn)為它們主要受太陽(yáng)的影響，大多數(shù)是極扁的橢圓，有些是?物線或雙曲線軌道。軌道為橢圓的彗星能定期回到太陽(yáng)身邊，稱為周期彗星；軌道為?物線或雙曲線的彗星，終生只能接近太陽(yáng)一次，而一旦離去，就會(huì)永不復(fù)返，所以稱為非周期彗星，這類彗星或許原本就不是太陽(yáng)系成員，它們只是來自太陽(yáng)系之外的不速之客，無意中闖進(jìn)了太陽(yáng)系，爾后又義無反顧地回到茫茫的宇宙深處。周期彗星又分為短周期(繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期短于200年)和長(zhǎng)周期(繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期超過200年)彗星。周期彗星以極緩慢的固定的速度繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)。不過，在某種時(shí)候，由于彼此間的碰撞或是受到其它星系的吸引，它們的運(yùn)行軌道也會(huì)發(fā)生改變，有的彗星的運(yùn)行軌道會(huì)與太陽(yáng)系中的某些行星相交，或是受到這些行星的引力吸引，造成彗星與行星的撞擊，從而給被碰撞的行星造成程度不同的損傷。
還有一種較為離奇的說法，認(rèn)為太陽(yáng)有一顆伴星，許多彗星的軌道主要便是受這顆神秘伴星的影響。這顆伴星叫“復(fù)仇女神”，它的運(yùn)行速度相當(dāng)慢，約每隔300萬年，會(huì)沖入彗星密集的奧爾特星云中，將許多彗星像趕小綿羊似地“趕”出奧爾特星云，“驅(qū)”往近日軌道，使地球受到彗星撞擊。如今，正是又到“復(fù)仇女神”周期性出現(xiàn)的時(shí)候了。至于“復(fù)仇女神”是否存在？它是一顆恒星還是行星？到目前為止，人們還無法護(hù)清楚(關(guān)于“復(fù)仇女神”的更具體的介紹，可參閱本刊今年第8期的《詛咒太陽(yáng)的“復(fù)仇女神”》)。
