禍從天降

陳重威

2013年2月15日，當地時間上午9點多，沒有任何預警，一顆隕星墜落在俄羅斯位于烏拉爾山脈東麓的車里雅賓斯克州薩特卡市附近。這顆隕星在進入地球大氣層時的直徑約15米，重量超過7000噸；以每秒約18千米的超音速劃過天空，并在距離地面15～20千米處爆炸。爆炸產生的強烈沖擊波導致車里雅賓斯克州近300棟房屋窗戶破損，甚至圍墻倒塌；其中包括部分醫院、學校和幼兒園，造成1200多人不同程度受傷。

幾個小時后，一顆編號為“2012DA14”的小行星在印度尼西亞的蘇門答臘島上空掠過了它與地球的最近點，距地面約2.7萬千米。眾所周知，月球與地球的平均距離為38萬千米，用于奧運會實況轉播的地球同步衛星距離地面的高度是36000千米。這意味著這顆小行星距地球的最近點不到地球與月球距離的十分之一，甚至進入了人造衛星的軌道圈內。但這一瞬間的近距離接觸，并未像墜落的隕星那樣對人類造成破壞性影響，目前這顆小行星正按既定的繞日軌道遠離地球。它下次“造訪”地球的時間約在2046年，也不會給地球造成任何威脅。

純屬巧合

在不到24小時的時間里，隕星與小行星如此近距離地接踵而來，確實非常罕見。人們不禁要問，這顆隕星從何而來？爆炸威力多大？為何沒能提前觀測到？它與隨后掠過地球的那顆小行星有何關聯？

美國航天局的專家認為，墜落在俄羅斯境內的這顆隕星，是大約一年前脫離太陽系小行星帶的一顆小行星。它在地球上空爆炸時形成的火球的亮度超過了太陽，釋放的能量相當于50萬噸TNT炸藥的威力，盡管大氣吸收了其中的絕大部分能量，但還是給地面建筑和人員造成了大規模的傷害。

由美國航天局資助的全球小行星觀測望遠鏡網，之所以沒能提前觀測到這顆即將墜落的隕星，是因為它太小了。我們知道，小行星本身不會發光，能否被觀測到主要取決于它對太陽光的反光率，個頭小的自然很難被望遠鏡發現。即使那顆掠過地球的小行星直徑約45米，在望遠鏡里也只是一個很小的亮點，很難辨別其形狀和大小。

隕星墜落與小行星掠過地球沒有任何關聯。從隕星墜落的錄像上可以看出，它是由左向右從正在升起的太陽前面經過，這意味著它是由北向南飛的。而編號為“2012DA14”的小行星的軌跡方向正相反，是從南向北飛的。它們發生在同一天只不過是宇宙中的一個巧合。

流星與隕星

流星是進入地球大氣層的太空石塊，通常來自較大的彗星或小行星。由于與大氣層激烈摩擦溫度急劇升高，大多數流星在燃燒后化為灰燼，僅在夜空中留下一道轉瞬即逝的亮光。那些沒有燒完的叫隕星。隕星墜落的速度非?？?，大的隕星還會發生爆炸釋放出巨大的能量，爆炸后散落的碎片即人們通常所說的隕石。由于地球表面70%是海洋，所以隕石大多落入了海洋。因為北半球的陸地面積比南半球大，所以散落在地面的隕石大多出現在北半球。

天文學家告訴我們，較小規模的隕星襲擊事件通常一年發生5～10次。像此次在俄羅斯上空爆炸的大隕星很少見，大約每5年到30年會遭遇一次，但絕大多數都墜落在無人居住的區域，不會傷到人。1976年3月8日，我國東北地區就曾出現過罕見的隕石雨，其中包括一塊重達兩噸的大隕石。但像這次落入人類居住區域并造成相當損失的，非常罕見，其概率就像“買彩票中了大獎”，普通人大可不必過于擔心。

不過，至少有兩次小天體撞擊地球事件造成了巨大影響：一次是1908年發生在俄羅斯通古斯地區的隕星大爆炸，造成逾2150平方千米內的6000萬棵大樹被焚毀，極大地改變了當地的生態環境。更早的一次更為著名，最新的研究結果顯示，6500萬年前，兩顆互相環繞運行的合起來直徑7～10千米的小行星撞擊了地球，造成了當時的地球霸主恐龍的滅絕，徹底改變地球生命的演化進程。

天上掉餡餅

隕星爆炸塵埃未定，想發財的人就已經急不可待地奔赴事發地點尋找隕石了。時隔不久，網上就有人在拍賣號稱是來自此次爆炸的隕石。隕石真的很值錢嗎？是的。隕石的價值取決于它們的來源和成分。有的隕石可能很珍貴，每克售價高達670美元。對普通人來說，買隕石很可能只是作為奇石收藏，但對科學家來說，意義卻大不一樣。因為流星幾十億年基本不變，不像地球上的巖石會受到侵蝕和火山爆發的影響，科學家通過對隕石進行研究，可進一步了解早期的宇宙。還有的隕石帶有有機物質的痕跡，可能對地球生命的形成產生過影響。

美國的深空礦業公司是一家想要在太陽系開采自然資源的公司，據該公司估算，剛掠過地球的這顆編號為“2012DA14”的小行星擁有價值1950億美元的資源。他們根據這顆小行星的亮度評估了它的成分和價值。如果其質量的5%是可采水，那么它就值650億美元，因為這些水可以分解為氧和氫，作為火箭燃料出售；如果其質量的10%是“容易回收”的鐵、鎳和其他金屬，那么它的價值又會增加1300億美元。不過這家公司承認，它的真實價值很大程度上取決于對這顆小行星大小估計的準確性。美國航天局認為，其直徑為45米左右，重約13萬噸。不過實際數字有可能差得很遠。人們之所以想獲取太陽系資源，目的是為了減少向太空發射探測器的費用。目前，從地球向太空每運送一噸物資大約耗資1000萬美元。

安全第一

不過，對絕大多數人來說，指望天上掉餡餅發大財只是說說而已的夢想，畢竟，人身安全是第一位的。許多人都在問，如果一顆更大的隕星擊中一個城市會是什么情形？毫無疑問的是，在低空或地面發生的爆炸將會造成重大的人員傷亡和財產損失，確切的危害程度取決于隕星的質量、速度和成分。據估算，一顆直徑10千米的小行星以每秒10千米的速度撞擊地球時的能量，相當于30億個廣島原子彈。盡管發生這種情況的概率極小，但科學家多年來一直在討論如何加以防范。

太陽系內的大多數小行星都處于火星軌道與木星軌道之間的小行星帶，但在火星軌道的內側，甚至地球軌道內側也有小行星存在，這些小行星被稱為近地小行星。其中有的處于力學上不穩定的軌道，因此，一直都有和地球等行星互相撞擊的事件發生。據美國“近地小行星追蹤計劃”的天文學家估計，有可能撞擊地球并帶來災害的近地小天體總數大約700顆。全球天文學家正在對它們進行有效監測，甚至發射航天器“跟拍”這類小行星，以掌握其實時動態，準確測算其未來幾十年的軌道走向及撞擊地球的概率。我國的“嫦娥二號”探月衛星曾在距地球約700萬千米外，成功飛越一顆名為“圖塔蒂斯”的近地小行星，與之擦肩而過的最近距離僅3.2千米，完成拍攝并傳回地面。

嚴加防范

事實上，有可能作為太空“殺手”威脅地球和人類安全的不僅有近地小行星，還有近地彗星。其中令天文學家最為關注的，是一顆直徑約300米、名叫“阿波菲斯”的近地小行星。據計算，到2029年，它與地球的最近距離將不到4萬千米；到2036年，它會又一次逼近地球。不過，請別擔心，即使小行星與地球相距100千米，也不會對地球有任何明顯影響，這就像一塊高速飛來的小石子，擦臉而過卻有驚無險。但如果相距10～20千米，則很可能因與大氣層摩擦而改變其速度和軌道，造成嚴重后果。

目前，世界各國正在研究小行星預警系統，以便監測這次在俄羅斯墜落的那樣大小的天體。美國航天局正在資助夏威夷大學的“小行星天體沖擊最后警報系統”的項目。將于2015年底開始運行的該系統，可以每晚監測整個可見天空。對直徑45米的可能撞擊地球的天體，提前一周就可發現；直徑150米的天體，可提前三周預警，以便及時采取措施保護民眾安全。

除了密切監測，科學家還在擬訂計劃，系統研究和掌握攔截、爆破、擊毀以及將小行星推離原來軌道等技術，以便一旦危險來臨能及時化險為夷。