西伯利亞森林的上空,一個神秘的火球劃破蒼穹,臨空爆炸。其聲震天撼地,干燥的強風夾雜著巨大的噪音橫掃大地,幾百萬棵樹木頃刻間被全部推倒,這場災難距今已有百年,卻仍然令科學家們百思不解。
1908年6月30日清晨,在位于俄羅斯西伯利亞的通古斯地區,一個巨大的火球劃破蒼茫的夜空,隨即,引發了一場相當于1 000枚廣島原子彈能量總和的大爆炸。爆炸引起的大火,燒毀了周圍數百千米的原始森林,成群的馴鹿在大火中化為灰燼。大爆炸后的數日內,通古斯地區的天空被一種陰森的桔黃色所籠罩,猶如一個巨大的火球,遠在西歐的人,竟然能在夜間不用燈火看報!
西歐出現白夜
在1 000千米以外,伊爾庫茨克天文臺測到了一場震級達5級的地震,震中位于西伯利亞森林深處的石泉通古斯卡河盆地,距離最近的城市瓦納瓦拉約65千米,地震發生在當地時間清晨7時14分。
接下來的幾天里,俄羅斯媒體更熱衷刊發的是一些關于空中出現神秘火球的耳擊證詞,其中一些目擊者竟來自距離瓦納瓦拉7D0千米的居民點。至于那“震耳欲聾的爆炸聲”,甚至傳到了1 500千米之外。但沒有人看到那個奇怪的火球在西伯利亞泰加森林中撞擊地面的景象。
此時,在西歐,人們尚對通古斯大爆炸全然不知,天文臺卻記錄下了一些異常的大氣現象:天空在日落時五彩繽紛,入夜后又徹夜通明。倫敦《泰晤士報》這樣報道:“子夜,人們讀報時甚至不必點燈。”科學家們立即對這種僅僅持續了數天的奇異現象表示出極大的興趣。據他們推測,這可能是由世界上某個地區火山爆發而導致的。1883年印度尼西亞火山爆發時,也曾出現過相似的場景。當時,劇烈的火山噴發使大量的水蒸氣和無數火山灰進入大氣。然而,1908年歐洲出現“白夜”的那個月,世界上并沒有發生大規模的火山爆發,這一奇異的大氣現象也就逐漸淡出了科學家及公眾的視線。西歐的科學家一直到20多年后才知曉了1908年6月30日發生在西伯利亞的大爆炸,才終于明白了當年“白夜”現象的真正成因。
由于通古斯地區地處偏遠,大爆炸發生的最初十幾年中,一直無人問津。即使在俄羅斯,第一次世界大戰和接踵而至的布爾什維克革命,也使人們久已忘懷了1908年神秘火球從天而降的奇事。對于科學技術不發達的通古斯人而言,這場大爆炸是神圣的,許多人認為這是上帝對他們的懲罰。因此,一提起這場爆炸,他們都諱莫如深,臉上流露出忐忑不安的神情。
目擊者報告
轉眼到了1921年9月,圣彼得堡的一位礦物學家重新發現了10多年前來自通古斯地區的那些目擊報告。這名礦物學家名叫庫利克,他受蘇聯科學院的委派,確定境內所有隕石的落點,以期從隕石中提取貴金屬。火球從天而降的描述對他觸動很大,他據此推測,那一定是塊巨大的隕石,現在的問題是要找到它。庫利克隨后花了整整6年時間才組織起一支考察隊奔赴通古斯卡河盆地,開始了對那里的首次科學考察。意想不到的事接二連三出現!首先,當科考隊由一位通古斯牧民引路,于1927年4月間進入爆炸現場時,幾千萬棵樹木倒伏在地且已被燒焦。這使考察隊員得出結論:大火是在大范圍內輻時燃燒起來的。部分考察隊員推測,大火是由火山噴發引起的。但在爆炸區內并沒有找到火山口,顯然,這種推測是錯誤的。
科考隊是繼當地的一些牧民之后,首次目睹這一凄涼的場面。這些樹整齊地倒在地上,覆蓋了整整幾十千米的土地,樹梢都指向與爆炸中心相反的方向。可以想像,在巨大的爆炸面前,它們就像麥秸一樣脆弱不堪。庫利克率領科考隊沿著這些樹木提示的方向一路前行,幾天后,來到了在他看來可能是爆炸中心的地點。那里的景致更令人錯愕:所有樹木都沒了樹枝,可樹干卻仍屹立不倒,簡直就是一片“電線桿”林。這可太邪門了,隕石怎么會造成這種后果?更奇怪的是,科考隊竟然沒有找到任何天外物質留下的痕跡:既沒有隕石坑,也沒有隕石碎片。最終,他們只能無奈地空手而歸。從1928年至1939年,庫利克又先后組織過3次對通古斯大爆炸地區的科學考察。遺憾的是,考察隊費盡了周折,也沒有找到任何隕石碎片和更多的發現。
一塊隕石,把近2 000平方千米的森林變為焦土,卻沒有留下一絲痕跡,這該作何解釋呢?1945年8月,第二次世界大戰后期,美國在日本的廣島投下了震驚世界的第一顆原子彈。這顆在廣島上空爆炸的原子彈,給當地人民帶來了巨大的災難。然而,廣島原子彈的破壞景象卻意外地給研究通古斯爆炸的科學家們以新的啟示。那雷鳴般的爆炸聲、沖天的火柱、蘑菇狀的煙云,還有劇烈的地震、強大的沖擊波和光輻射,這一系列的現象與通古斯大爆炸簡直相似到了惟妙惟肖的地步。更令人驚異的是,由于強烈的原子輻射,廣島人民與通古斯馴鹿一樣,皮膚上也長出了奇怪的疥癬。同時,在通古斯大爆炸附近的樹木中發現了放射性物質。因此,蘇聯科學家第一次大膽地提出了1908年通古斯爆炸是一場熱核爆炸的新見解。這一見解在許多科學家看來簡直是不可思議的,因為人類直到1945年才進行了首次核爆試驗。
在隨后長達80年的歲月里,許許多多的科學家都曾追隨庫利克這個先驅者的足跡,陸續前往當地考察,但都失望而歸。如今,距離那場大爆炸已有百年,可在現場仍然未能發現任何隕星殘骸。于是多年來,人們提出了各種新奇假設來解釋這一謎團。依據各自所處時代所流行的物理學理論,科學家們曾相繼提出過反物質隕石說(1941年)、微型黑洞說(1973年)、球形閃電說(1977年)、鏡物質隕石說(2002年)。此外,一些富有科幻精神的人還提出過外星飛碟墜落爆炸說,甚至說那是塞爾維亞裔發明家尼古拉“研制”出的“死光”走火所致。不過,根據當時的地震記錄以及災害面積,今天的專家們至少對爆炸的特征有著一致的判斷;大爆炸應該發生在離地面十幾千米處,所以爆炸點正下方的那些樹木才沒有被擊倒,其爆炸當量介于1 000萬~2 000萬噸TNT炸藥之間。
星墨撞地球?
科學家們推測,爆炸物的直徑約在50到100米,質量可達100萬噸。但爆炸物具體是什么,仍然是個謎。在這個問題上,科學家們頗具冷戰特色地分為兩派。美國科學家支持小行星撞擊說,而蘇聯科學家則持彗星撞擊說。長久以來,人們一直認定隕石只能砸在地面,但是,蘇聯科學家于上世紀30年代提出的主要論據是,之所以找不到隕石殘骸和隕石坑,那是因為爆炸物完全蒸發到了大氣中。而彗星恰恰是由冰與塵埃構成的,自然就不會留下任何痕跡。這也可以解釋當時在西歐觀測到的奇異的大氣現象:彗尾其實也是水汽和灰塵的重要來源。
然而,1993年,美國國家航空航天局行星科學家進行了一系列數字模擬實驗,提出了另一種觀點。根據計算,一個半徑30多米的石質小行星以每秒15千米的速度沿45度角穿越大氣層,逐步減速,最后也會在海拔十幾千米的高空爆炸。相反,結構更為脆弱的彗星在更高的地方就會爆炸解體,因此,不可能對地面造成如此巨大的損害。美國科學家認為,這同時也是一個統計學的問題。與小行星相比,彗星撞擊地球的可能性非常小。盡管如此,科學家并沒有完全否定“彗星撞擊說”。最新的數字模型表明,小行星和彗星一樣,都可能在5至10千米的高空完全蒸發。更有趣的是,這些模擬顯示,在爆炸發生之后,蒸發物質會逆著“火球”的航跡上沖,到達大氣上層,隨后凝結成微粒,被風吹散。在這種條件下,無論是小行星還是彗星,都不會在與爆炸點垂直的地表留下很多空間物質。這也解釋了為何在地面上找不到隕石坑和隕石殘骸。
為了確切了解這個爆炸天體究竟來自太陽系何方,2001年,意大利比薩大學的研究人員對其初始軌道進行了研究。根據計算,在與該天體軌跡相近的1 000多條軌道中,有83%指向小行星帶,17%指向彗星“大本營”。但這些概率數據并不能說服研究人員,因為天體的性質不能以這樣的方式來判斷,而且目前并沒有關于它進入大氣層時的速度和入射角的確切數據。再者,在一些典型的小行星軌道上,研究人員也曾觀測到彗星,反之亦然。
比起數字模擬實驗,丹麥南方大學的研究人員更看重實地證據的搜尋。上世紀90年代,這位地球化學家在爆炸中心附近地區收集了一些泥炭樣本,以期找到可能出現的化學異常。這一研究并非徒勞:在地表下一定深度對應于1908年的泥炭層中,研究人員發現了超量的銥,這是地外物質的標志。銥這種元素,正是研究人員判斷6 500萬年前白堊紀末期隕石撞擊地球的重要依據。泥炭層中的銥含量較低,可能來自塵埃含量較少的彗星。然而,困擾研究人員的是很難為泥炭精確斷代。因為物質可能發生遷移,所以并不能肯定某一年代的泥炭層里的物質就是當年沉淀的。
真相有待揭開
因此,研究人員更寄希望于另一種保存化學物質的樹脂,推定樹脂的年代把握更大。而只要是被包裹在樹脂里的物質,就再也無法轉移。分析顯示,樹脂里約有15種化學元素濃度出現異常,而這些元素則與小行星有關。為了獲取更多證據,意大利的科考隊來到距爆炸中心8千米的契科湖,對湖底沉積物進行取樣分析,希望找到有關1908年大爆炸的蛛絲馬跡。但出乎意料,對湖底沉積物年代順序的辨別極為艱難,以至于意大利科學家們最后提出一個大膽猜想:契科湖可能就是巨大的隕石撞擊地面產生的隕石坑!上世紀60年代,蘇聯軍方曾對契科湖進行過探測,尋找可能的外星飛行器殘骸,結果一無所獲。
一個世紀以來,通古斯大爆炸之謎一直觸動著科學家和民眾的神經,不過,現在就快真相大白了。意大利科考人員借助聲波定位儀和雷達等工具,繪制了契科湖的湖底地形圖,并在湖底10米之下發現一處密度異樣的區域,并由此推斷它可能是在爆炸后所留下的一塊天體碎片,或者是受到天體的強烈撞擊而被夯實的土地。不過,所有真相將在下一次科考中得出結果。
無論如何,這是研究人員第一次真正有機會獲取該天體殘骸的樣本并確定它的性質!不過,前提是契科湖確實就是隕石坑。倫敦的科學家對此表示懷疑,疑點在于,意大利考察隊并沒有在契科湖周圍或湖里找到任何其他隕石碎片,而通常,這是再普通不過的事。再者,契科湖的形狀并非圓形,而是橢圓形。要知道,橢圓形的隕石坑是極其罕見的。解決問題的辦法之一便是先確定契科湖的湖齡,從而了解它是否在通古斯大爆炸之前已經形成。然而,對湖齡的測算并沒有得出有價值的結果。而且契科湖地處偏遠,人跡罕至,前人的記憶也沒法幫我們什么忙。沒有任何表明契科湖在1908年6月30日之前就已經存在的證據。
2008年6月30日,通古斯大爆炸100周年紀念大會在莫斯科舉行。在大爆炸發生100年后的今天,研究人員仍然不能確定在這一事件中撞擊地球的天體究竟是什么。但能夠肯定的是那一定不是隕石,否則它就一定會砸到地上。