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第二节宇宙科学探索2（第2页）

除此以外，大行星大概仍觉“意犹未尽”，它横冲直撞到了木星区域的最外层，结果把部分卫星撞得“晕头转向”，使木卫六、木卫七、木卫八、木卫九、木卫十、木卫十一、木卫十二、木卫十三脱离了原先行星赤道面内的轨道，同时使木卫八、木卫九、木卫十一、木卫十二运行逆向。至此，一路“冲冲撞撞”而来的大行星已略微改变了一下航向。结果歪打正着，它把最后的撞击点毫无误差地直指繁衍着一代高度文明，当时太阳系内的第五大行星——玛雅星。

可以想象，大祸临头之下，玛雅星人大概会采取如下的自救措施——经反复核算无误后，整个玛雅星都紧急动员了起来，全球通力合作，倾一星之力聚集了几乎所有的热核武器对大行星进行了定向位移爆破，试图使大行星略微改变航向。只是大行星的个头太大，惯性冲击力又太强，整个计划基本以失败而告终。当无可奈何的玛雅星人最终感觉此路不通时，他们已消耗了大量宝贵的物力和能源。

最后的星际移民，只有少数的玛雅星人得以先后移民到撞击面后方的火星、地球和金星的生态基地上。玛雅星人也真是祸不单行。数月数日后，在亿万玛雅星人惊恐的注视下，两星终于发生了灾难性相撞。

大行星把玛雅星撞成了无数个碎片，自身也四分五裂，其中大的就形成了谷神星、智神星、婚神星、灶神星和义神星等著名的小行星；而部分小碎片则呈放射状地向撞击面后方飞射而出。无数的小碎片在火星上形成了炽烈的流星雨。全球温度的升高首先将火星上的冰川融化，从而在火星上形成了无数条汪洋恣肆的河流，但接踵而至的持续不断的高温和冲击，又很快将火星上的浩淼大水、万顷碧波全部蒸发殆尽，只留下如今突然中断的大小河床故道。

金星亦未能逃脱这次厄运，一块大碎片在飞掠火星轨道、地球轨道后，一头撞到了金星上，结果使金星自转发生了方向性变化。同时，另一块直径约12千米，重达14万亿吨的碎块却被撞向了地球，并不偏不倚地撞击在了地球的表面上（玛雅星人此时已无力摧毁这些碎块了）。

结果，地球好像一下子受到了数以百计的氢弹袭击，遭到了严重的创伤。被抛起的尘埃在地球上形成了厚厚的云层，地面变暗、变冷，依赖于阳光的植物大量枯萎、凋谢死亡。地球上的全部生物的四分之三也很快衰落，已“统治”地球达1．5亿多年的恐龙同时遭受到了灭顶之灾，短时间内便很快销声匿迹直至灭绝。

这样，移民到地球的玛雅人必然再次遭受重创。不过他们在丧失大量人员后顽强地生活了下来，6500万年间创造了灿烂的史前文明。之后，他们又多次遭受诸如地极地磁逆转、大西洲沉没等一系列灾难性、毁灭性打击，但他们一息尚存，绵绵不绝。最后一批生活在中美洲尤卡坦半岛上的玛雅人依然保留了关于玛雅星的编年历，他们巧妙地使用了将卓尔金年和地球年协调并用的古老历法，以示对“故星”刻骨铭心的怀念之情。

如果真如这种猜测一样，玛雅人就是玛雅星移民，那么他们知道天王星、海王星也就不足为怪了。而且，因为在玛雅星年代里，太阳系中尚无单独自立门户的冥王星，所以，玛雅人自然不会知道已“升级”成为大行星的冥王星了。如今，玛雅星文明的辉煌虽然早已消失在历史流动的长河之中，然而它的光芒是永存的，它像一位不可思议的先知，给我们以警示，并时时启发着人类，给人类以探索的渴望。

天体撞击之谜

就像发生交通事故一样，巨大的星系也会互相碰撞，我们无法想象碰撞现场的场面，而且这种碰撞也许会持续几亿年，我们更无法等待这个结果。但这种碰撞的结果会产生更多的新星，这大概是不会错的。

如今，天文学家还尚不知晓星系相撞的模拟实验是否跟实际上的天文观测相吻合。

早在20世纪70年代，美国天文学家借助安装在智利的天文望远镜研究确认，当宇宙中发生并非如此罕见的宇宙悲剧——巨大星系相撞时，会导致这些相撞星系形状上的变化，还会破坏新恒星的诞生过程。美国天文学家基于大量观测认为，跟中学现代天文学教科书中关于宇宙演化的概念恰恰相反，新诞生的一大批恒星比整个宇宙要年轻的多，但是，当初，很少有人相信这一点……

1997年10月底，美国天文学家们借助修复后的“哈勃”太空望远镜拍摄了一张发生最大宇宙悲剧的照片——触角星云中的两个大星系相撞，发生这一宇宙悲剧的地方距离我们6300万光年远。“哈勃”在瞬间拍下这一星系撞击的宇宙悲剧的同时，又在这“一瞬”的宇宙尺度内拍下一千多个新诞生的恒星群。这些细微宇宙照片使天文学家们大为震惊，他们通过亲眼目睹这一星系大撞击的宇宙奇观才如梦方醒，原来，星系之间并非相互隔绝，也并非静止不动，恰恰相反，它们相互撞击，融为一体并贪婪地“吞噬”着它们的“近邻”，与此同时，爆发出强烈的闪光并突然冒出火光，改变着自己的形状。这一震惊科学界的新发现，从根本上改变了天文学家的传统思维和对宇宙演化的旧有观念，这有助于我们对真正宇宙史的理解和认识，从而解开了历代各民族和天文学家自古留下的关于宇宙奥秘困惑不解的谜团。我们人类是从哪里来的?主宰自己的路又通向何方?我们生命的真谛是什么?一系列令人不可思议的种种疑团。位于触角星云中的两个火星系发生大撞击的惊心动魄的场面：撞击、融合、吞食、火光、变形……这就是宇宙演化的自然法则。发生这一宇宙悲剧现场距我们6300万光年之远。

1994年7月的“彗木之吻”使天文学家们亲眼目睹了一场天体大撞击的宇宙奇观和悲剧般后果。然而，这不过是在太阳系尺度上的一次普通天体撞击现象。倘若两个对面飞驰而来的星系相撞，或彼此“擦肩而过”，那便是天体力学上一个惊人庞大的宇宙过程，要从头至尾观测完这一过程需花费几亿年时间，即便几十代天文学家的辛勤努力也恐难胜任这一天文观测。

为了全面揭示和研究星系相撞会导致什么样的悲剧性后果，前不久，日本天文学家借助计算机和数学模拟系统，总共只用了几小时的时间就完成了通常需要几亿年时问才能完成的一项星系碰撞模拟实验。

在实验现场显示出两个相撞后相互作用的星系之间出现的遥远异地的宇宙奇观：在对撞的两个星系之间出现光桥、光尾、“纽带”状和圆盘状星系的扭曲变形等现象。但模拟计算并不能对相互作用星系的某些特性作出解释，比如：两个星系相撞时的颜色为什么往往跟单个星系的颜色截然不同?两个星系较高的x射线亮度与什么有关?归根结底的问题是：为什么在数学模拟实验时总是不出现环状星系?这一点早已引起天文学家的关注。

须知，星系的外形和颜色首先取决于那些年轻、明亮和连成一大片的恒星。这些恒星诞生不久，它们分布在频繁诞生恒星的宇宙区域中。这就是说，要观测到两个星系碰撞时相互作用的结果，首先必须仔细洞察星际气体的未来状况，成为年轻恒星的“建筑材料”。

在日本天文学建立的星系模型中，除模拟星系中衰老恒星的普通恒星外，还有年轻恒星的星际气体云。这些天体和星际介质通常不是点状，它们都是具体尺寸，还能相互碰撞并吸引到一起，最终收缩，在其内部还会诞生年轻恒星。这些年轻恒星在几年的时间里仍放射着耀眼的光耀。当然，按照模拟实验的测定，这些恒星最终将发生超新星爆发。这些超新星爆发，将摆脱掉自己膨胀的星壳，并加大其混沌状态时的速度——进而向天文学家描绘出最近几年来星系中恒星和星际气体之间的这种相互作用的情景。

这次数学模拟实验表明，在两个星系飞速接近时，这两个星系的气体云中的次星系并非像圆盘状星系中的次星系那样牵制着自己。这时，恒星就会在两个相互接近的星系之间形成“纽带”，或形成被强力展开的螺旋状分支物，气体云会形成环状结构，其半径小于恒星圆面的半径。邻近星系的影响会破坏气体云沿圆形轨道匀速运动，它们往往相互碰撞从而强化了恒星的诞生过程。几亿年后，星系掠过最近点后，星系间引力的相互作用促进了恒星的形成过程，从而使恒星形成的强烈度达到极点，其恒星形成的速度是孤立星系中恒星形成正常速度的十倍。

大批年轻的恒星由于两个星系的相互作用，明显变换着自己的颜色，它们的颜色变得更加蔚蓝，而其余恒星则是致密的相对论性天体——中子星和黑洞，它们成双结对地栖身于众多的普通恒星之中并伴它们同行，进而变成强x射线源，它们还能明显强化这一区域中星系的亮度。

地球最大的灾难

地球是人类的家园，地球同时也是宇宙中的一颗微不足道的星体，宇宙中发生什么事情都或多或少会和地球有关系。如果有一天地球和某一天外来客相遇相撞，自己的生命尚危不自保，它还能保护在它庇佑下的人类吗?杞人是可以忧天的。．

许多科学家推测，史前文明正是毁于一次星球撞击事件。这不是无稽之谈，也不是杞人忧天。事实上，在人类的现代史上，有关太空天体与地球相撞或擦肩而过的记录屡见不鲜。1908年6月30日清晨，俄国西伯利亚中通古斯卡河上游瓦纳瓦腊以北50千米的密林中，突然狂风大作，从东南方向风驰电掣般地飞来一个怪物，一声震耳欲聋的巨响过后，蘑菇云拔地而起，窜上近20000米的高空，刚刚醒来的驯鹿还未醒悟过来想一想是怎么回事，已经与挺拔的大树一起被灼热的气浪冲倒、焚烧。连日熊熊的大火吞没了2000平方千米的原始森林。冲天的火光，照得方圆800千米通红一片，1500千米外也能看NJo．在中心地区3000米范围内，出现直径一至五十米的坑穴二百多个，其周围的树木呈放射状向外侧倾倒，活像一个巨轮的辐条。离出事地点60千米外的一位农民回忆说，他站在门廊上，突然看到一个拖着一股烟尘的火球飞速而过，热浪与刺眼的火光迎面扑来，强大的冲击波顿时使他失去知觉。当他苏醒过来后，只觉得大地在颤抖，房子在摇晃，头顶传来雷鸣般的巨响。他说，他在恐怖中“好像觉得世界的末日到来”。160千米外一个在河岸工作的工人，被气浪掀入河中。在240千米外，强劲的风把地面刮去一层土，在安加拉河面上堆起一堵水墙。

远在数千里之外都能听到这次直径约50米彗星的能量，约为广岛原子弹威力500倍的大爆炸的响声。爆炸的气浪使整个西伯利亚东部出现了强烈的气流，英吉利海峡彼岸的英国气象中心，也监测到大气压持续20分钟的上下剧烈波动。3500千米外的彼得堡以及澳大利亚、爪哇、华盛顿等地的地震仪都记录到地震波。连续两个晚上，天空异常明亮，甚至在苏格兰，午夜还可看清报纸上的字。

1937年，一颗直径不到一千米的名叫“赫米斯”的小行星以每小时30000千米的速度与地球“擦肩”而过，距地球仅78万千米。假如赫米斯与地球相撞，将释放出相当于十万个百万吨级炸弹的能量。

1947年2月12日上午，苏联远东锡霍特一阿林山系的伯力居民们目睹了另一天空奇观：一颗火球拖着浓烟和火花，在空中向南美袭来，消失后不久，传来了一声巨大的爆炸声。正在执行任务的苏联空军也观察到了这一现象，他们帮助调查人员找到了陨石坠落现场。

1972年8月10日，美国加利福尼亚上空5万8千米处传来隆隆巨响，一团巨大的火球划天而过。原来是一颗直径十米、重数千吨的小行星擦地球而过，险些撞上美国。美国宇航局的红外探测器记录了这次事件。

1976年3月8日北京时间下午3时许，在我国吉林省吉林市北部发生了一次世界罕见的陨石雨。百万群众看到一个耀眼的火球，向地面飞落，接着分裂为三个火球，一个形成满月，另两个呈足球大小的碎块，随后向地面坠落，轰隆之声响彻云霄，震起的土浪高达数十米，土块飞溅到百米之外，还升起了一个高达五十多米的蘑菇云状的烟柱。大量陨石碎块撒落在吉林市北部近五百平方千米的范围内。

吉林陨石雨撒落在一狭长带状区域内，东西长约七十多千米，南北方向最宽的地方不超过十公里。据研究，吉林陨石原先可能是一个直径2200千米的阿波罗型小行星的一部分，它在行星际空间飞行，在800万年前被撞击分裂出一块直径大于10米的碎块，在40万年前又受到一次撞击，分裂出一块直径约2米的碎块，这颗碎块于1976年3月8日15时大体上沿着地球公转方向从后面追上地球。在和地球外层的大气碰撞后，摩擦生热让它燃烧。陨石的一大部分被烧毁、汽化，而残留的内核在大气层中产生多次崩裂，形成许多碎块落到地面上，到达地面时速度每秒只有几十米。科学家们对吉林陨石标本作了大量的物理化学研究与分析工作，1979年科学出版社出版了研究专著——《吉林陨石雨论文集》。

1987年夏天，苏联宇宙开发科学家A·伏伊柴霍夫斯博士发表研究报告说，一颗被称为“1983TB”的小行星正渐渐地接近地球，如果情况继续下去，到2115年它将会撞击地球。这位博士提出了两个解救地球的办法，一个是用航天器人为地改变小行星的轨道，另一个是在宇宙空间把小行星击碎。后来，各国天文学家经过精确推算，否定了这位博士的“2115年小行星猛撞地球”的错误结论，消除了许多人的担心。

1989年初，美国科学家宣布一条震惊世界的新闻：一颗能产生相当于两万颗氢弹爆炸能量的小行星“1989FC”将在当年3月22日，在距地球约69万千米的远处飞过。这颗小行星的轨道比较特殊，绕太阳的公转周期为1．03年（大多数小行星的公转周期为3～7年），每隔33年要飞近地球一次。我国天文学家认为，假如这颗直径为300米左右的小行星有朝一日击中地球，如在高空爆炸，由于碰撞速度高达16千米／秒，将撞击出一个直径为6千米左右的圆形撞击构造坑，在半径为几十千米范围内产生强烈地震。

1989年8月，一颗直径一千米的小行星“1989PB”在距地球400万千米处飞过。

1991年1月，直径五至十千米的小行星（1991BA）在距地球17万千米处掠过，这个距离不到地球至月球距离的二倍，在天文上算是“千钧一发”了。

1989年，曾有一位名为洛克费德的天文学家预言，与地球毗邻的月亮在三年后，将遇到一颗大流星的撞击，估计月球将损失过半。这在一般人眼中，似乎是与己无关的事，而在科学家看来，就有点“耸人所闻”了。因为地月系统是一个整体，有时是“牵一发而动全身”。何况月球“损半”，将会引起地球上的连锁反应和长时间的混乱，比如潮汐的变化。尽管在1992年，我们并未经历这一劫难，但月球表面的满目疮痍告诉我们，人们不仅要忧地球的“天”，还要忧毗邻星星的“天”，因为它们的被撞同样要带来地球的灾难。

这样的例子不胜枚举，但大多数人仅把天体相撞看作一种有趣的天象。20世纪80年代以来，地球上的有识之士一直在呼吁人类正视来自近地空间的威胁。因为这种威胁的存在，有充足的科学依据和观察事实。

目前威胁人类的近地小天体主要是彗星核和小行星，彗星核在其中只占几个百分点，因而，密度较大的小行星比彗星更有可能光临地球。但不能轻视的是，尽管有能力穿过地球大气层并撞击地球的彗星不多，与直径同样大小的小天体相比，彗星速度快（小行星撞击地球的速度为20千米秒，短周期彗星为30至40千来秒，长周期彗星为50至60千米／秒），撞击时释放的能量较大，将对地球构成更大的威胁。有学者估计，彗星撞击在撞击灾害中约占25％。另外，彗星具有松散的结构，强度低，就像子弹打向高速飞来的一团棉花上，很难说有多大的效果，这就增加了防御的难度，至少在目前是一个没有解决的难题。

小行星是火星和木星轨道之间的游**者，到1996年6月底，全世界共发现小行星10221颗。小行星的特点是体积小质量小，各自有各自的运行轨道，偶然也有，一些“调皮捣蛋”分子进入地球轨道附近，成为近地小行星。它们最有可能成为光顾地球的“天外来客”。据有关学者统计，1898～1977年的80年问，共发现近地小行星43颗，1978～1982年发现了28颗，1983～1989年发现45颗，而1990年一年中，发现的小行星竟达14颗。迄今为止，发现的近地小行星总数已超过163颗，最大的为直径8千米左右的“1627lvar·”，其中77颗的直径在一至五千米，其他大部分直径在200米以上。除了上述的163颗近地小行星之外，天文学家估计还有95％以上的直径大于一千米左右的近地小行星和彗星核尚未被发现。更令人担忧的是，对直径小于100米的近地小行星的搜索发现率不足0．1％。由此可见，人类对近地小行星和彗核的了解是如此之少，对太空威胁的防御无异于自动地让位于“上帝掷骰子”。人类啊，警惕!真正的威胁来自对近地空间了解的不足。

目前科学界的共识是，只要地外撞击体的直径处于0．6～5千米之间，就有可能使全球陷于“撞击冬天”的困境，长达数月甚至数年的黑暗且寒冷的冬天将笼罩全球，稻谷无收，生态系统失调，而世界上几乎没有几个国家的稻谷储存量够本国人民吃上一年，终会产生全球性的饥荒，再加上撞击作用产生的其他灾难性效应的作用，如强大的撞击冲击波，将直接使数百万人丧生，臭氧层的破坏、酸雨的出现、植物的中毒等等，会引起全球经济、社会和政治结构的崩溃，人类将处于世界末日的边缘。对地球而言，还没有一种自然灾害像地外撞击作用那样，产生全球性的灾难。任何区域性的灾难，无论其受灾情况多么严重，在友邻的帮助下，一般在十年的时间里都会得以恢复、发展，唯独地外撞击，其影响力是全球性的，使人类整体处于灾难状态，无法从别处得到技术和经济的援助，一切都得从零开始。要想恢复撞击前的文明，至少得付出几代人的努力。

这类引起人类文明的灾变或灭绝的小行星（或彗星），与地球相撞的机会到底有多大?通过对近地小天体的观察，月球、水星和火星的一些情的研究，美国地质调查局的天文学家休梅克估计，在目前的近地空间，直径为10米左右的近地小行星和近地彗星核约有20万颗，这些小天体平均每1000年与地球碰撞一次。直径大于一千米的近地小行星和近地彗星核数目高达2000颗，平均每10万年和地球碰撞一次。讲得更为具体一点，以直径一千米的小行星为例，按目前保险业常用的人均致死风险率进行计算，在任何年份，其撞击地球的风险概率为十万分之一，因撞击致死的作用是全球性的，相应地平均每人每年的致死风险也为十万分之一。美国每年大约有130人死于飞机失事，则每个美国人飞机失事的致死风险为二百万分之一。因此，小天体撞击地球的致死风险20倍于飞机失事的概率!