通古斯大爆炸新解

發生于1908年的通古斯大爆炸事件，簡直就像一樁盤根錯節的曲折謀殺案，盡管科學家對此事件的調查已經進行了整整一個世紀，它卻依然疑竇叢生。種種跡象表明，這是一次因小天體撞擊地球而引發的事件，但撞擊體是什么?是小行星還是彗星?撞擊體是在地面還是在空中爆炸的?會不會是其他原因造成了爆炸?等等，這些疑問至今不僅沒有得到確切的答案，反而疑點更多。

最近，美國科學家根據對航天飛機排放的噴氣羽流的觀測結果，對通古斯大爆炸事件提出了一種新的解釋。

驚天大爆炸

通古斯大爆炸事件(簡稱通古斯事件)是發生在俄羅斯西伯利亞地區的一次強烈爆炸事件，發生于1908年6月30日當地時間上午7時17分，地點在距離波得卡門納亞不遠的通古斯河附近(現在屬俄羅斯克拉斯納亞爾斯克邊疆區)。

在大爆炸發生時，當地居民和貝加爾湖西北山丘上的俄羅斯移民觀察到一個淺藍色光柱在天空中移動，光芒與太陽相當。10分鐘后，光柱開始閃耀，隨即傳來炮擊似的巨大轟鳴聲，幾百千米之外能聽到呼嘯聲，數千千米之外能聽到轟鳴聲。據接近爆炸點的目擊者報告，聲源向東北方向移動。與聲音相伴的巨大爆震波把人擊倒在地，將幾百千米外的窗戶玻璃震碎。2150平方千米狹長地帶的8000萬棵樹木成為爆炸的犧牲品。

大多數目擊者報告說聽到了聲音和感覺到了震顫。當地居民謝渺諾夫目睹了爆炸過程：“早餐時，我在距離爆炸點65千米的瓦拉貿易站大樓里，面朝北坐著……突然間，我看見在正前方翁庫爾的通古斯路外面，天空裂成兩塊，森林中出現大火，火勢又高又猛。天空中的裂縫越來越寬，整個北方籠罩在火海中。在那一刻，我感到很熱，難以忍受，似乎我的襯衫著火了。火是從北面來的，同時襲來一股熱浪。我扯下襯衫，將它甩開。之后，天空中的裂縫消失了，同時發出了砰砰的重擊聲。我被拋到幾米以外，失去了知覺。后來是我妻子趕來把我扶回了家。在這以后不斷傳來嘈雜的聲音，猶如石塊滾落和大炮轟擊，大地為之震顫。地面留下的痕跡就像一條條小徑。一些莊稼被毀壞了……”

當時，歐洲的地震觀測站記錄到了爆震波。據記錄，一些地方的爆震波相當于5.0級地震，繞地球整整轉了兩圈。爆震波使大氣壓力產生強烈震蕩。科學家估計，爆炸能量相當于500萬噸至3000萬噸TNT爆炸(最可能的能量是1000萬噸至1500萬噸TNT爆炸)，其威力約等于1945年2月美國在日本廣島投下的原子彈的1000倍。通古斯大爆炸后幾天內，歐洲和亞洲的夜空中都出現了強烈輝光。在倫敦街頭，人們在夜間借助輝光可閱讀報紙。

出征通古斯

令人費解的是，這樣一個巨大的爆炸事件竟然沒有留下爆炸坑。這是為什么?

由于通古斯事件發生在俄羅斯和世界動蕩時期，致使一個好端端的科學考察機會白白喪失。而通古斯地處邊遠地區，與外界隔絕，不僅人們當時沒能組織人員對這一事件進行科學，考察，就連當地人的現場記錄和見聞也在戰亂中散失了。

關于這一事件的第一個有記錄的考察是由俄羅斯礦物學家廖捏德·庫利克組織的。庫利克既是礦物學家，也是有名的流星研究專家。上世紀20年代初，他提出建議：應該對波得卡門納亞的通古斯河盆地進行考察。由于當時新生的蘇維埃政權急需發展工業，而發展工業需要鋼鐵，鐵流星里含有鐵，可作為發展鋼鐵工業的原料，所以庫利克的建議得到了政府的批準。

1927年，庫利克帶領一支遠征隊出征通古斯，這時距離通古斯大爆炸已經過去了近20年。抵達目的地后，庫利克立刻與當地的鄂溫克獵人接觸，請他們當向導前往爆炸現場。這是一項艱難的任務，遠征隊一路上遇到各種困難。剛到爆炸點南面的一個地點，迷信的鄂溫克獵人以害怕遭遇所謂“山谷人”為由，拒絕繼續往前走，致使庫利克等人不得不返回附近村莊，直到幾天后找到新的向導才重新向爆炸點進發。

到達爆炸點，站在山脊上往下俯瞰，眼前的景象令庫利克震驚：方圓50千米內的地區盡是燒焦的樹木，極目可見處有幾棵小樹還頑強地立在那里，但枝條和樹皮已被剝去；距離較遠的樹木全被擊倒，由中心向外呈倒伏狀。這顯然是一幅中心爆炸的景象。但讓庫利克感到困惑的是：他沒有看到爆炸坑。他走到近處觀察，發現了一個洞，他測定了它的位置，認為這就是大爆炸留下的爆炸坑。受當時條件所限，他沒有進行挖掘。

此后10年間，先后又有三支遠征隊來到通古斯地區進行科學考察，其中一支仍由庫利克率領。庫利克等人在那次考察中發現了一個“壺洞”狀的小沼澤，他們認為這也有可能是爆炸坑。但是，當他們艱難地抽干了沼澤中的水后卻發現，在沼澤底部存留有老樹樁。爆炸坑里怎么可能存在老樹樁呢?于是，這里是爆炸坑的猜測被否定了。不過，庫立克還是不死心，他于1938年再次組織遠征隊對該地區進行了空中攝影考察。空中攝影就是利用飛機、氣球和衛星等空間飛行器在空中拍攝地面景物，其優點是一次能拍攝到較大的場景，缺點是拍攝圖像的分辨率不如在地面拍攝的高。空間攝影的結果再一次令庫利克感到失望：在空中拍攝的照片上，雖然地面的破壞痕跡清晰可見，但仍不見爆炸坑的蹤跡。空中考察雖未達到預期目標，但取得了一個副產品：發現被爆炸擊倒的樹木呈現出一個巨大的蝴蝶形圖案。這是為什么?當時無人知道答案。

探秘契科湖

通古斯事件在世界上引起了廣泛關注，其他國家的科考隊紛至沓來。人們在距離爆炸中心約8000米的地方發現了一個湖泊。這個名叫“契科”的湖泊引起了科學家們的興趣：它會不會是天體撞擊造成的撞擊坑呢?俄羅斯科考隊率先對湖底沉積物進行了測試，發現其沉積速度大約為每年1厘米，據此推算，契科湖已有幾百年的歷史了，遠遠早于通古斯大爆炸的時間。如此看來，契科湖與通古斯大爆炸似乎沒有關系。

1999年，由蓋司普里尼率領的一支意大利科考隊來到契科湖。他們利用聲像儀器對契科湖湖底進行探測，目的是確定湖底淤泥里是否有彗星上特有的粒子，以幫助判斷通古斯大爆炸是不是由彗星撞擊引發的。他們對湖底的形狀進行了掃描，還挖取了湖底的淤泥樣品進行分析。結果表明，湖底沒有彗星特有的粒子。不過，他們在對湖底進行掃描時發現那里有一個漏斗狀盆地，從盆地里取出的沉積物樣品表明，這是一個形狀怪異的撞擊坑。不過，典型的撞擊坑呈圓形，很深，邊緣有凸起的飛濺物，但契科湖湖底盆地不是圓形的，而是一個約長500米、深50米的淺“坑”，也沒有典型撞擊坑的那種邊緣凸起的飛濺物。這些都暗示契科湖湖底盆地不是天體撞擊坑。

為了弄清契科湖神秘的湖底盆地的成因，科考隊用電腦進行模擬計算，模擬樣品是一塊10米寬的碎片，以每秒1000米的速度從爆炸點沿同一個方向往外飛濺。電腦模擬結果顯示，從通古斯爆炸點飛出的碎片鉆進了土里，還“犁”出了一條長長的溝渠狀礦床。據此，意大利科學家認為，契科湖很可能位于造成大爆炸的某個天體的運行軌跡上，當這個天體在松軟的沼澤地上著陸時，飛濺起來的松軟泥土和融化的地下凍土層釋放出大量二氧化碳、水蒸氣和甲烷，這些氣體使撞擊產生的坑擴張變大，造成湖底盆地的形狀和大小與典型的隕擊坑不同。簡言之，契科湖湖底盆地的異常形狀是天體爆炸碎片“犁”出來的。這樣，意大利科學家的考察結果又把通古斯事件同天體爆炸聯系在了一起。

如果契科湖是通古斯事件的結果，那么它就應該產生于1908年，可這與俄羅斯科考隊測出的契科湖的年齡不符。蓋司普里尼對此的解釋是：俄羅斯科學家發現的河床是年代更早的撞擊的產物，而意大利科考隊發現的河床積淀在最上面，只有1米深，是1908年撞擊的產物。

那為什么在地面上沒有留下爆炸坑呢?天文學家的回答是，這顆近地天體的爆炸地點不在地面，而在10千米的高空。

還有一個問題，造成這次爆炸的肇事者究竟是何方神圣?為了回答這個問題，蓋司普里尼等人再次前往西伯利亞進行考察。在這次考察中，聲納測試顯示，在契科湖湖底有一個同撞擊坑一致的圓錐形湖床，對其進行的磁性測量表明，湖底最深處可能有一塊幾米大小的石塊，它很有可能就是撞擊體殘存的碎片。

蓋司普里尼等人最近指出，契科湖是通古斯事件撞擊坑的可能性很大。他們認為，肇事天體是一顆在中層大氣中爆炸的小天體，其爆炸留下的一塊100米大小的碎片擊中了地面，形成一個碗狀的湖泊，這就是契科湖。

尋找爆炸痕跡

為了查明通古斯事件真相，20世紀50～60年代，科學家們從各自的研究領域出發，對通古斯事件進行多學科考察，希望殊途同歸，獲取確鑿證據。天文學家分析流星的組成成分，土壤學家分析土壤中的礦物，地球化學家研究沼澤中的泥炭，氣象學家探索大氣，物理學家也不甘示弱，他們甚至將高能物理和高能天體物理中的黑洞、反物質和核聚變等概念都應用到了這里。

土壤學家在對當地土壤進行分析后發現，土壤里含有微量硅酸鹽和磁鐵礦球粒。他們設想：如果這種球粒同天體爆炸有關，那么類似的球粒也應該在當地的樹木中存在。接著，他們又測定了當地的樹木，結果在樹木的樹酯里鑒別出了與土壤中相同的球粒，這提供了一個間接證據。另外，科學家還測量了爆炸區不同地點土壤里的球粒濃度，發現其變化與電腦模擬的在空中爆炸的天體的碎片分布相一致。還有人發現，土壤中的其他多種金屬的異常比例與周圍環境有關。所有這些發現雖不能為天體爆炸說提供確鑿的證據，但至少提供了間接證據。

地球化學家則從分析沼澤中的泥炭人手。他們發現，在爆炸區內的沼澤中，與1908年相對應的沉積層中的碳、氫和氮的同位素比例同其他年份相比存在差異，而在爆炸區之外的沼澤中則不存在這種差異。另一方面，在爆炸區內的沼澤地帶，銥的含量也比較高，且與已發現的K-T天體的銥含量相近。所謂K-T天體，是指火星軌道上的兩顆小行星發生撞擊后生成的約14萬塊直徑超過1000米的碎片，其中有約300塊的直徑超過10千米。根據上述發現，地球化學家認為，沼澤里的碳、氫的同位素比例異常是撞擊體碎片沉積到沼澤中的結果，而氮的同位索比例異常則有可能是爆炸后降下的酸雨所致。

夜光云傳奇

還有科學家另辟蹊徑尋找通古斯事件真相。

通古斯事件發生后，在歐洲的夜空中連續幾天都出現了一種明亮的云，將整個歐洲夜空照亮，在距離通古斯地區5000千米之外的倫敦街頭，人們甚至借助夜光就可閱讀報紙。為什么會出現這種情形呢?美國科學家最近給出了一種解釋。

2007年8月8日，“奮進號”航天飛機發射升空，美國康奈爾大學的米切爾·凱利教授及其合作者在航天飛機排放的噴氣羽流中觀測到了夜光云現象。噴氣羽流是航天飛機發射升空后，在其尾部噴出的羽毛狀煙體中的水蒸氣。夜光云是地球大氣層中最高的云(高度可達地面以上80千米)。

關于夜光云的成因，至今還沒有定論。有一種理論認為：太空存在一種由微小冰晶和塵埃粒子構成的“微型彗星”，直徑在幾十米左右。這種彗星不斷沖入地球大氣層，在高層大氣中留下大量水蒸氣，這些水蒸氣凝結起來，就形成了夜光云。

凱利等人在查閱之前的航天飛機的相關資料后發現，在1997年和2003年的發射中也有類似現象，而且噴氣羽流的形狀與彗星相似。由此，他們將通古斯大爆炸與歐洲夜空出現的怪異亮光，以及彗星聯系在了一起。

地球大氣層可分為五層：對流層、平流層、中間層、熱層和逃逸層。一架航天飛機在一次飛行中，大約向地球大氣熱層噴射300噸水蒸氣，這些水蒸氣向地球南、北極地區流動，在那里進入中間層，并形成像普通卷云形狀的云，由于具有迷人的銀色光芒，因此被稱為夜光云或銀云。夜光云總是突然出現，又匆匆而去，出現時普通人用肉眼即能看見(很可惜，夜光云只在高緯度地區出現，在中國很難有觀賞它們的眼福)。

夜光云不同于普通的云。普通的云一般位于地球大氣對流層中，赤道地區稍高一些，兩極地區稍低一點，但總的來說比較低；普通的云的“故鄉”在地面，地面水蒸發到空中，遇冷凝結成云。夜光云位于地球大氣中間層頂部，高度至少在80千米以上，在如此高度，水蒸氣和塵埃的來歷尚不清楚；夜光云只在太陽下山后的傍晚或深夜才出現，這時低空太陽光被地球阻擋，地面上夜色茫茫，星斗滿天，根本看不見云，而高空中的冰晶和塵粒卻被高空太陽光照亮。

接下來，凱利等人著手調查歷史上夜光云目擊事件，并最終得出結論：通古斯事件是彗星爆炸的結果——彗星在與航天飛機的噴氣羽流高度大致相同的高度發生解體，將水蒸氣注入大氣中，產生了夜光云；歐洲的明亮夜空則是夜光云出現的結果。

上述研究被2009年6月出版的《地球物理研究通訊》雜志采用，顯然被認為是一個比較可靠的結論。

可這里出現了一個問題：通古斯事件發生后僅22小時，整個歐洲的夜空就開始閃耀明亮的輝光，就連5000千米外的倫敦也是如此。可按照常規物理預測，在沒有散射和擴散的情況下，遙遠的西伯利亞的水蒸氣是輸運不到這里的。

對這個問題，有科學家試圖用高空風來加以解釋。美國空軍對火箭發射后產生的煙徑的研究表明，風的運動速度可達到每秒100米，足以在一天內把水蒸氣從西伯利亞輸運到倫敦上空。但是，這個結論僅僅是在對幾千千米范圍內、向同一方向吹的風進行測試得出的，并不能反映大范圍內風的情況。此外，美國空軍測量的是低層大氣的風，而科學家對中層大氣的了解仍然很少。

凱利等人對這個問題的解釋是，彗星冰核可以將大量水蒸氣吐進地球大氣層，在此過程中有可能產生擁有巨大能量的旋轉氣流，將水蒸氣迅速輸運到遠方。

還有一個問題，如果說是通古斯大爆炸造成了整個歐洲范圍的夜光云，那么根據計算，其所需的水蒸氣至少應有400萬噸，可一顆足夠大的彗星最多也只含10萬噸水。水量問題使通古斯大爆炸是彗星肇事的觀點陷入了尷尬境地。

緝拿“真兇”

在20世紀五六十年代，美國和蘇聯進行了一系列空中核試驗。據觀察，核爆炸所產生的沖擊波是垂直向下運動的，受沖擊波影響，直接位于爆炸點下面的樹木被剝離，遠方的樹木則被推倒。這種情形完全復制了通古斯地區的劫后面貌。

20世紀60年代中期，為了弄清通古斯爆炸后被摧毀樹林所呈現的奇怪圖案——蝴蝶形圖案，蘇聯科學家用模型樹林和少量炸藥進行了試驗，結果產生了完全相同的圖案。這一結論使得多數科學家不得不相信，通古斯事件的確是小天體爆炸的結果。

現在，多數科學家認為通古斯事件的“真兇”是流星體。所謂流星體，是指在夜晚漆黑天幕上劃出一道白色光帶的天體。每天都有流星體從外層空間闖入地球大氣層，通常它們的運行速度在每秒10千米以上。它們大多數體積不大，偶爾有較大的闖入大氣層，在穿越大氣層時，因其前面的空氣被壓縮，產生大量熱，使流星體發熱發光，生成流星。

大多數流星體在到達地球前發生燃燒或爆炸，落到地面的叫做隕石。按照物質含量，隕石可分為石隕石和鐵隕石兩種。自20世紀下半葉以來，科學家加強了對地球大氣層的監測，發現流星在空中發生爆炸相當頻繁。直徑約10米的石流星體可產生相當于20萬噸TNT炸藥的爆炸，而類似于1945年美國在日本廣島投下的名為“胖子”的原子彈的爆炸，在上層大氣中發生的頻率為每年一次。像通古斯事件這樣的百萬噸級的爆炸則非常稀少，大約每300年才發生一次。

流星體有兩種來源，一是彗星，一是小行星。1930年，英國天文學家惠普爾提出，通古斯撞擊體是小彗星。彗星主要由冰和塵埃組成，在同地球大氣層撞擊后可以完全蒸發，不留明顯痕跡。這一假說得到夜光云觀測的支持。

20世紀60年代以來，彗星假說得到通古斯事件研究者的廣泛認同。有科學家指出，通古斯撞擊體是造成金牛座B流星雨的恩克彗星的碎片。根據天文學家的計算，恩克彗星有一塊碎片的軌跡同通古斯撞擊體軌道相同，可能正是它造成了通古斯爆炸。恩克彗星是短周期彗星，這類天體頻繁發生爆炸，在地面的爆炸范圍從數十千米至數百千米。數十年來，人造衛星一直在監測這些爆炸。最近，一項新研究表明，一顆編號為2005NB56的彗星產生了一個相當于500萬～1000萬噸級TNT爆炸能量的火球。它猛然沖擊地球大氣層，然后返回環繞太陽的軌道。科學家估計，這顆彗星在2045年將再次接近地球，屆時還會造成類似事件。

1983年，有天文學家質疑彗星假說并指出，彗星物質很稀薄，由這樣的物質組成的天體不可能沿通古斯撞擊體這樣低的軌道運行。此外，彗星在底層大氣中運行是要碎裂的。而通古斯撞擊體則在底層大氣中完好無損地保存著，顯然不可能是彗星。

目前又有科學家提出，起源于小行星的石隕石可以展現出通古斯撞擊體行為的全過程：當阻礙撞擊體下降的力超過抓住撞擊體的凝聚力時，撞擊體就會破碎，并迅速釋放出幾乎所有能量，其結果就是不出現撞擊坑，而且碎片分布范圍很廣，所有破壞來自于爆震波和熱。

科學家們關于通古斯大爆炸的各種假說似乎都能說得通，但又都不能盡善盡美地解釋所有觀測特征。1993年，有人提出這樣的說法：一顆直徑約為60米、物理性質介于普通球粒隕石和碳質球粒隕石之間的小天體撞擊地球，造成了通古斯事件。這種籠而統之的觀點得到了較多人的認同，但通古斯事件并未因此得到確定的解釋。

另類解讀

對于通古斯事件，有人還打破傳統思路，提出了一些非常前衛甚至荒謬的觀點。在此作簡要介紹。

反物質 早在1941年就有科學家提出，通古斯大爆炸是由一塊從太空落下的反物質湮滅所產生的強大能量引發的。反物質可以被做成致命武器，其威力強大，不可阻擋。一旦將其從充電平臺上移走，燈光會令人眩目，周圍會響起雷鳴般的咆哮聲，反物質會自動焚毀。在好萊塢科幻大片《天使與魔鬼》里，一顆含有0.25克反物質的炸彈就足以將一座城市從地球上抹去。科幻作品當然是虛構的，但它確實部分反映了反物質湮滅所產生的強大能量。但是，迄今沒有確鑿證據表明在我們的宇宙區域內有這樣一團反物質存在。假如它們真的存在，由于同星際介質湮滅，它們應當不斷產生高能伽瑪射線，而迄今科學家也沒有觀測到這種射線。

天然氫彈 1989年有科學家提出，在彗星進入地球大氣層過程中，一些氘可能發生了熱核反應，以碳14的形式留下一些獨特的“標簽”。在這種反應中，任何核能的釋放幾乎都可以忽略不計。1990年有科學家提出，在氘的含量異常高的彗星(氘彗星)爆炸時，可以像天然氫彈爆炸一樣，產生大量能量并釋放出來。這種爆炸首先是引發動力學爆炸或機械爆炸，然后才進行熱核反應。就像京劇舞臺上人物出場一樣，兵卒先登臺，最后大將一搖一擺地吆喝著上場。不過，從彗星的組成成分，熱核反應所需的溫度及壓力條件，以及在爆炸區測得的放射性同位素比例等來看，這種觀點是站不住腳的。

黑洞 1973年有科學家提出，通古斯事件是由一個質量約為10¹⁷－10¹⁹千克的小黑洞穿過地球造成的。黑洞是受強引力影響的時空區域，沒有物質可以從這里逃逸出去，即使以每秒30萬千米運動的光線也不可能。黑洞之所以有這么大的本領，全在于它有巨大的密度，或者說有巨大的引力場。假如把一個具有太陽質量的物體壓縮成直徑遠小于1千米的區域，它的密度或者說引力將急劇增加；當引力增加到足以把所有物質拉住，連光線也不放走時，這個物體便成了黑洞。黑洞是高能天體，有足夠能量擊穿我們的地球a從這個意義上講，小黑洞制造通古斯事件是完全有可能的。

但上述假說存在明顯缺陷。如果一個小黑洞撞擊地球，引發第一次爆炸，制造了通吉斯事件，那么它將穿過地球，在地球的另一側引發第二次爆炸，然后返回太空。根據推測的通古斯事件的撞擊方向，發生第二次爆炸(穿出事件的出口)的地點應該在北大西洋，而那里比通古斯地區更接近于地震觀測站，應該更容易接收到爆炸的信號。遺憾的是，世界上所有地震觀測站都沒有接收到這樣的信號。此外，考慮到撞擊體積淀的宇宙物質，包括在大氣層里的彗星塵埃尾和撞擊區周圍的高鎳磁球的分布，黑洞假說也是不成立的。

飛碟墜毀 一些UFO“理論家”宣稱，通古斯事件是外星飛船爆炸的結果，甚至還有人稱，是外星人為了拯救地球而開槍射擊。對這些天馬行空的想法追根究底，似乎與前蘇聯工程師亞歷山大-卡扎采夫于1946年寫的科幻小說《天外來客》有關。在這部小說中，一艘核動力火星飛船到貝加爾湖加淡水時，不慎在中層大氣中發生爆炸。

卡扎采夫的故事同后來的通古斯事件中的一些事實混在一起，形成了美國電視劇評論家托馬斯·網特金斯和約翰·巴克斯特的著作《1976年來的火》。在以此改編的電視劇里，則采用了核動力飛碟的假說。后來，在1998年拍攝的電視連續劇《秘密的克格勃飛碟文件》(又名《現象：失落的檔案》)中，更是把通古斯事件作為“俄羅斯的羅斯韋爾”(羅斯韋爾是美國的一處著名“飛碟墜毀地”，據說在那里發現了“外星人”尸骸)，并聲稱墜毀的飛碟的碎片已在現場找到。

在諸如此類的一片嘈雜聲中，美國“通古斯空間現象基金會”下屬的某個團體于2004年宣稱，在通吉斯爆炸現場找到了一艘外星飛船殘骸。2009年，該基金會會長反復宣稱通古斯事件是UFO所為，其根據是在現場發現的石英片上有奇怪的標記，他認為這個標記是外星飛船控制面板的殘留物。然而，飛碟墜毀論宣揚直到今天也沒有拿出任何實實在在的證據。