當彗星撞擊木星的時候
在宇宙誕生的一百八十億年里,在太陽系誕生的五十億年里,究竟發生過多少驚心動魄的大事,作為只有5000年文明史的人類,我們知道的實在太少了。然而,站在地球這顆蔚藍色的行星上,我們已經把望遠鏡伸向了100億光年的太空深處;我們正把自己的飛行器送到太陽系的邊緣;我們已經能研究遙遠天體的演化和變遷。這不能不說是自然的奇蹟和人類的驕傲。
的確,近代天文學打從誕生之日,便一直是個成果豐碩、捷報頻傳的領域。而當1993年美國天文學家發現了一顆奇特的彗星並計算出它將於1994年7月和木星相撞時,天文學又創造了新紀錄--人類對7.7億公里外即將發生的遙遠天象第一次做出了準確預報。
這顆彗星是以發現者休梅克夫婦和列維的名字命名的。1993年3月24日,他們從帕洛瑪天文台施密特望遠鏡拍下的一組照片中,發現了一顆「好像是被壓碎了」的彗星。亞利桑那大學的同行司各蒂聞訊後立即用基特山天文台空間監視望遠鏡進行觀察,確認這是個像大雁般排成一字的彗星隊列。報告送到國際彗星、小行星中心主任馬斯頓手中。更多的天文學家投入了緊張的跟蹤追跡。休梅克--列維9號彗星的面目很快便大白於天下。
原來這串晶瑩璀璨的太空項鏈是圍繞木星運行的一個彗星裂解後的21個碎片。軌道計算表明,這顆不幸的彗星上一次逼近木星的時間是1992年7月7日。它靠得太近了,以致穿過了木星引力的洛希極限,此後雖然得以逃脫,但自身卻在木星強大的潮汐力作用下土崩瓦解。1994年7月,當這群兩年前的碎片再度返回木星時,休梅克--列維9號最後的毀滅也隨之到來了。21個彗核將如一列高速的彗星火車,以每秒60公里的宇宙速度,遞次栽進木星的深淵,釋放出5億顆廣島原子彈的巨大能量,在一場宇宙級的猛烈爆炸中,轟轟烈烈化為灰燼。這是一場何等可驚可怖的壯闊場面,我們實在無法從地球上任何既往經驗中加以推想。
此刻,也許我們會以空前牽掛的心情關注起木星的命運來。仰望天宇,光芒僅次於金星的第二亮星便是木星。西方人以古羅馬神話中顯赫的眾神之王朱庇特為它命名。中國古人雖不知道木星繞日運行一周的時間是12年,但卻發現它在黃道十二宮上,每年移動一個星座。由是創造了十二地支,並叫木星為記歲的歲星。也就是俗稱的太歲。今天,威嚴的木星突然遭受如此衝撞,真是「在太歲頭上動土「了。
其實太歲上並沒有土可動。現代天文研究表明,木星表面千餘公里厚的大氣主要由氫和氦組成。往下漸漸變為高溫高壓下奔騰鼎沸的氫的海洋。木星是太陽系中名至實歸的巨人,直徑有地球的11倍,體積為地球的1316倍,而質量則相當於地球的318倍,比太陽系其他八大行星質量的總和還大一倍半。作為太陽系中自轉最快的行星,木星上的一晝夜只有9小時56分,強大的離心力使這個流體的龐然大物變成一個扁球。自從1610年伽利略發現4個衛星繞木星旋轉後,人們已陸續查明木星的衛星竟有16個之多。儼然一個人丁興旺的小小太陽系。而木星300年間最引人注目的徽記則是一團數萬公里的氣旋在它赤道以南形成的大紅斑。木星確實是和地球不同種類的行星。體積大,密度低,自轉快,衛星多,天文學家已經把具有這些典型特徵的土星、天王星和海王星都歸入了類木行星。
本來我們是在一年前就洞悉了這場空中悲劇的,但卻無力改變天上的現實,只能眼睜睜看著木星去承受這次可怕的太空轟炸。撞擊的具體細節顯然難以確切描繪,可以相信的推測是,當10顆以上直徑2、3公里的彗核及其略小些的伴隨者呼嘯衝進木星大氣後,摩擦產生的萬餘度高溫將使彗星物質化為一團明亮熾熱的火球。接著在雲層下方發生猛烈爆炸,氣體和塵埃形成的龐大蘑菇雲衝天而起,同時引發木星風暴和磁暴。那些進入大氣深層和木星液態表面的彗核炸開後,拋射物將以宇宙速度飛向數千米高空,甚至形成圍繞木星軌道運轉的新的木星環。儘管木星塊頭如此之大,經受這場傷筋動骨的打擊,各種全球反應將持續數年之久。
碰撞的準確時間仍在最後做細微的修定。從地球上看,這串曳光炮彈首發命中木星的時間是7月17日北京時間凌晨4點。由於在長達兩年的運行中,這隊銜尾相隨、魚貫而行的彗星群前後拉開了近200萬公里的距離,所以接二連三的撞擊一直延續到7月22日。需要提醒的一點是,光線走完從木星到地球的7億7000萬公里大約需要43分鐘。我們目擊的一切情景實際上都發生在43分鐘以前。
遭遇這場突然襲擊時,木星正從天秤座向室女座行進。由於撞擊點落在木星南半球右側背著地球和太陽的一面,所以我們無法直接觀察到碰撞瞬間的情景。但從木星衛星被火光照亮的程度,應該能窺見爆炸強度的消息。何況事發後半小時,木星的高速自轉便會將撞擊面展示給地球。扶搖千里的蘑菇雲也許還沒來得及完全消散,仍在最後向我們訴說著這場災難。
沒有一位天文學家會對這件宇宙大事無動於衷。對於了解木星,這顯然是一次可遇不可求的絕好機會。儘管1972年以來人類先後發射了旅行者1號、2號,先驅者10號、11號和伽利略號木星探測器,卻始終無法對這顆密閉緊鎖在厚重大氣下的超級行星作深入觀察。而遭受撞擊時的情景可能完全不同了。木星大氣也許被砸出一個凹洞,猛烈爆炸所激蕩和翻騰出來的深層物質必將泄露許多木星平時隱藏的秘密。
而進行這次觀察更深層的動機,還在於木星的災禍再次引發我們對地球命運的嚴肅思考。誠然,這次7.7億公里之外的爆炸不會對地球發生任何直接影響。但我們卻無法懷著「黃鶴樓上看翻船」的心境作壁上觀。物傷其類,由彼及此,木星的前車之覆會不會在地球上重演?
其實這並非現代科學才提出的問題。中國古代憂天的杞人,看來正是早期人類居安思危的先哲。天空中四處閃爍的流星告訴我們,「地球號宇宙飛船」從來就是冒著槍林彈雨在太空航行的。據統計,每年落下的地外物質達500萬噸之多。幸虧我們的大氣層為地球穿上了厚厚的鎧甲,使得許多隕石流星在遠未接近地面時便灰飛煙滅了。但我們就註定不會被較大的天體撞個人仰馬翻嗎?
拖著一條長尾巴在滿太陽系橫穿的彗星從來就是地球的一大威脅。1910年哈雷彗星回歸時,曾有預言說它將和地球相撞,造成許多受不了極度恐懼的人先行自殺。直到5月21日,地球安然通過了哈雷彗星稀薄的彗尾,世界才透過一口氣來。1946年10月9日佳考比尼彗星駛過地球軌道,僅以十幾萬公里之差交臂而過。至於斯維夫特彗星將在2126年和地球相撞的危險雖已最後排除,但錯誤的預報畢竟事出有因。這次在木星上大規模肇事的又是彗星。對這些看上去似乎「假大空」的天體,人類切不可掉以輕心。
更加危險的太空殺手是那些行蹤詭秘的小行星。自從1801年義大利天文學家皮亞齊發現了第一顆小行星穀神星之後,至今已找到5000個這種滾動著的小世界。它們的直徑大至數百公里,小至幾百公尺,其中有相當數量並不老老實實按照提丟斯—波得規則在距太陽2.8天文單位的火星、木星軌道間運行。一大群阿波羅型小行星的近日點都深入了地球軌道的內側。還有更多暗藏的小行星尚未發現。於是便必須認真考慮太空交通事故發生的可能了。
1968年,澳大利亞教授巴特拉發出的警告曾叫世界大起恐慌。據云,一顆直徑1公里、質量10億噸,軌道直插水星內側的小行星伊卡魯斯將和地球相撞,6月15日,這顆小行星在地球之外600萬公里處飛掠而去,距離之近足以使人們在慶幸之餘感到後怕。在此之前,小行星阿多尼斯曾以240萬公里的危險距離和地球擦肩而過。更有甚者,1937年,一顆名叫赫米斯的小行星和地球狹路相逢時,彼此只隔64萬公里。據計算,它和地球的最近距離可達30萬公里,這意味著已經闖進了地月之間的太空湖。而1989年3月悄然越過地球軌道的小行星1989FC如果晚到6小時,就會和地球撞個滿懷了。
再說並不總是有驚無險。宇宙天體撞上地球的事歷史上已經發生多次了。1908年6月30日,西伯利亞通古斯河畔墜落的一顆隕星在8000米高空爆炸後,耀眼的火球比太陽還亮,驚雷般的巨響震動了1000公里開外,2000平方公里的森林沿放射方向被一舉摧毀,激波繞地球兩周。如果這顆直徑約60米的小行星晚6小時落下,俄羅斯名城聖彼得堡便會被一鼓蕩平。
古人如果有幸從望遠鏡中看到被他們讚美為水鏡、冰盤、玉輪的月亮竟然是一張麻子臉,也許會感到大煞風景吧。因為月亮上沒有大氣、水、生物和地質活動,於是成了隕石坑理想的展覽館。由此推想大得多的地球在46億年的漫長歷史中,又該經受了多少從天而降的打擊。不過當時留下的印記被億萬年風刀雨矢、滄海桑田所掩蓋和撫平了。
聞名全球的美國亞利桑那州巴林傑隕石坑直徑1.2公里,深800米,便是大約兩萬年前一次撞擊後留下的創疤。目前世界各地發現的大隕石坑有140多個,清單還在繼續列下去。美國地質學家威伊波特甚至認為,南極大陸極點附近的冰下有一個直徑240公里,深800米的隕石坑。當六、七十萬年前,一顆小天體從這裡擊中我們的行星的後,地軸方向和地球自轉速度都因此發生了改變。
越來越多的證據提示,恐龍的滅絕和白堊紀的終結是由於6500萬年前一顆直徑10公里的小行星在墨西哥灣一帶擊中地球所致。隱天蔽日的滾滾塵埃使大地陷入了嚴酷而持入的「星擊之冬」。光合作用完全阻斷,地球上的食物鏈徹底瓦解。隨之而來的是恐龍和三分之二其他物種的覆亡。不過話說回來,人類畢竟得益於那次碰撞,如果當年的小行星遲到幾小時,今天的地球恐怕仍是爬行類主宰的世界。
權威的科學研究結果宣稱,足以對人類文明帶來重大災難的小行星撞擊,平均50萬年發生一次。我們似乎可以稍稍安心,不必過多預支煩惱了。然而,小行星在複雜引力的作用下,常常改變軌道而突然造成險情。何況直徑60米左右的小行星,撞上地球的概率高達每百年一次。我們怎麼能高枕無憂呢?
具有最遠大眼光和深刻憂患意識的天文學家多次召開專題會議,討論可能發生的小行星撞擊地球問題,並於1993年5月4日發表了莊嚴的埃里斯國際宣言。人類畢竟不是6500萬年前的恐龍,人類應該把地球和自身的命運掌握在手中。
那麼,面對來自太空的襲擊,我們能拿出什麼有效對策呢?最要緊的還是加強觀測,嚴密搜索,對近地小行星和長周期彗星一一記錄在案,並隨時跟蹤和長期監控。一旦發現異動便立即採取措施。
可選擇的行動方案包括用激光摧毀危險目標;發射反物質,使入侵者在猛烈的湮滅反應中炸毀或改變軌道;投放太陽風帆,使飛來的小行星在光壓下扭轉航向。而就人類目前技術水平而言,最切實可行的辦法顯然還是用火箭發射核彈進行攔截。只要提前將來犯天體推開幾十米,等它到達地球時,也許便錯開幾百萬公里了。儘快結束地球不設防的歷史,為我們的行星建立有效的防衛系統,這項空前偉大而浩繁的工程必須依靠全人類的共同努力。
現在,休梅克-列維9號彗星撞擊木星的時間已經到了最後的讀秒階段。全世界的天文學家和熱心公眾正匯成一個龐大的「追星族」,凝神屏息等待著這一不尋常時刻的到來。通過這次曠古空前的超級星際爆炸實驗,我們一定能對天體相撞的機制、規律及後果取得極為珍貴的情報和資料,從而為地球人類提供無價的參考和永恆的借鑒。
星空浩淼,宇宙無邊。懷著難言的心情和難解的思緒,遙望南天的七月流火,我們默默禱祝世界人類攜起手來,為了我們的子孫後代和燦爛文明永遠在這顆美麗的行星上存在、延續和發展。
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