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地球发展史的彗星灾变说（第1页）

地球发展史的彗星灾变说

英国爱丁堡皇家天文台的两位天文学家克拉勃和内皮尔曾提出一种新的理论，他们认为地球也许每隔一段时间就会与宇宙空间的尘埃和流星雨相遇一次，从而引起巨大规模的严重灾变事件，对地球的发展史产生深远的影响。

阿波罗型小行星及分子云的影晌

17世纪初，随着望远镜的问世，伽里略第一次发现了浩瀚的银河系是由无数颗星星组成的。到两百年前，威廉·赫歇耳证实了银河系是一个巨大的扁平圆盘状恒星集团，而太阳则是其中的一员。本世纪初天文学家们进一步认识到包括太阳在内的绝大部分恒星都在绕着银河系中心的巨大轨道上运行，而恒星之间发生相互碰撞甚至接近的机会都是极为罕见的。除了恒星之外，在银河系内还存在着一些暗星云，它们是气体和尘埃的混合体。最近的暗星云离我们约500光年，直径为65光年。虽然他们比恒星大得多，但却极为稀薄。因而从赫歇耳年代以来，天文学家一直认为当太阳带着它的家庭在银河系里漫游时，根本不用担心与恒星或星云碰上，即使碰上星云也没有关系。尽管每天有数以千吨计的陨星物质从天而降，落到地球上来，但它们大都是一些微不足道的小东西，无须担心。然而近代的一些重要发现也许会使这种“安全感”发生动摇。

首先，射电天文观测发现，上面提到的暗星云只不过是一些质量很大、温度甚低的星云集合体的极小部分。它们集中在银道面内一些有相当厚度的环状区内；因此不发光，所以光学观测便发现不了。太阳大约每经过1-2亿年的时间就会接近或穿过其最密集部分，在那儿星云个数多达5000个，而质量约为太阳的50万倍。它们是银河系内最大的天体，但是在几年前人们却不知道它们的存在。

其次的发现得归功于对太阳系内行星和卫星上的陨星坑的研究，以及用大视场望远镜所进行的小行星探索工作。现在人们已知道，地球受到阿波罗型小行星撞击的机会要比以前所认识到的多得多。这类小行星的直径为l公里左右，它们中间最大的一些大部分看来并不来自小行星带，而更可能是某些甚长周期（106年）彗星演化的最终产物。这类彗星的轨道是很扁的椭圆，当它们进入太阳系内圈时就有可能被捕获，轨道变得很小，周期也缩短到一年左右。

现在我们来看看如何把这两项发现联系起来。

分子云的质量十分巨大，因此当太阳系通过它时会受到云的引力作用；使行星有脱离太阳的趋向，即所谓潮汐效应。不过由于行星距离太阳要比距离分子云近得多，太阳的引力效应起支配作用，行星系统是不会因此而瓦解的。但是彗星的情况就不一样了，它们离太阳要比最远的行星到太阳的距离还远上100倍。数以十亿计的彗星位于奥尔特云内，距太阳0．8光年左右。因而每当太阳与星云接近时，云的引力会对这些彗星产生很大的影响。计算表明一次接近时可能把奥尔特云的25~90％扫到星际空间去。通常认为奥尔特云是在大约45亿年前从原始太阳系中分离出去的。那么由于每1-2亿年太阳经过星云密集区一次，当时的原始奥尔特云必然被破坏得很厉害，目前存在的应是原始奥尔特云历经劫数后的残余物。然而事实是，长周期彗星仍然不断地从这种极不稳定的区域中跑出来，因此今天所看到的奥尔特云是”不久前“为太阳所俘获的。

被俘获的新的奥尔特云又从何而来呢?唯一的来源看来只能是分子云本身。可以证明，如果分子云质量（大部分为重元素）的百分之几以彗星形式出现，那么象奥尔特云那样大尺度的彗星族就可以在太阳与分子云第一次接近时就为太阳所俘获。在大体上平衡的情况下，彗星族的流通是频繁而又剧烈的，每当太阳通过银河系旋臂时，这种俘获事件就会有规则地发生。这时行星际空间就存在大批彗星，而地球上就会出现受阿波罗型小行星轰击的事件。

早在分子云发现之前，人们就认为彗星的发源地——奥尔特云是在大约45亿年前从太阳系的原始行星系统中分离出来的，而上述彗星起源理论则同这种概念截然不同。这儿似乎有一个困难，即分子云密度相当低，近乎真空，而大彗星的核则可达100公里。那么彗星又怎样从星际云中成长起来呢?这是一个尚未完全解决的问题，但是现在我们知道彗星是客观存在的，而对太阳系这个我们最熟悉的行星系统来说，许多证据表明构成原始陨星物质的结构是具有耐熔颗粒的杂乱矿脉，其周围是挥发性物质，而从炽热的星际介质冷却到分子云温度过程中凝聚而成的正是这种东西。行星际尘埃可能就是由这种物质失去外层挥发物后组成的，它们也许正是彗星的碎片，这样，就同上述理论联系起来了。很可能在恒星从旋臂区产生的过程中彗星是一种中间产物。