撞击彗星

航天器在外太空要面对宇宙垃圾等很多潜在的危险,同样我们的地球也面临着这类威胁,只不过地球的对手是一些个体更大的小行星、彗星等天体,但是,好在碰撞几率要小得多。2004年3月19日,一颗直径30米的小行星在南大西洋上空约4.3万千米处“疾驰而过”,这是迄今为止人类观测到的地球与外来天体距离最近的一次接触,当时曾引起一阵恐慌。如果就撞击威力而言,直径100米以上的彗星等天体撞击地球所造成的区域性重大灾害相当于106吨TNT炸药(相当于广岛原子弹),其几率为数百年一次。

  

  转守为攻 主动出击

  

  为详细掌握彗星内部实际情况,避免有朝一日可能带来世界末日危机的外来天体撞击地球,今年1月,美国以“坦普尔”彗星为目标发射了“深度撞击号”彗星探测器,其探测结果将为今后的研究提供更加可靠的依据,帮助科学家们制定可行的阻击方案,及早将对人类构成威胁的天外来物推离地球。科学界一直在开展各种各样的研究工作,天文学家也在积极跟踪那些已知将接近地球的各类宇宙天体,以期早做准备,防止这些潜在的灾难事件发生。

  科学界认为,小行星对地球的冲撞,有可能在几百年后发生,对于地球来说,属于潜在的危险。天文学家称,小行星与地球近距离接触每一两年就会发生一次,只是人类没有观测到。这次对坦普尔彗星撞击产生的威力,预计相当于4.5吨TNT炸药爆炸。探测器将在直径为6千米的彗星表面撞击出一个约有足球场那么大、深度相当于14层楼的凹坑。但科学家指出,这一撞击摧毁彗星的可能性极小,美国宇航局喷气推进实验室“深度撞击”探测计划首席科学家唐·约曼斯说,从科学角度来看,这一撞就好比一只蚊子冲进波音767客机,丝毫不会影响彗星本身的运行轨道。

  

  人类首次造铜弹撞彗星

  

  已经在太空旅行了170多天的“深度撞击号”将于7月4日穿越“坦普尔”的彗尾、彗发,并施放一枚用铜材料加固的小型探测器射向彗核。这个长约1米的铜弹重达370千克,如果一切顺利的话,它将提前24小时与“深度撞击”探测器分离,在撞击发生前2个小时,探测器将向铜弹发出指令,由自动导航仪引导其进入“坦普尔”彗星轨道,并将于7月4日穿越“坦普尔”的彗尾、彗发,以每小时3.7万千米的速度直接命中直径6千米的“坦普尔”彗星彗核。此后,“深度撞击”探测器将在距彗星约500千米处飞过,同时对彗星的各部分进行仔细拍照,并对撞击产生的彗核碎片物质进行分析。据悉,在探测器飞越舱中装有高分辨率成像设备,红外线光谱分析仪,以及光学导航器等装置,最小可以分辨出20厘米的细节信息。科学家将借此获取有关“坦普尔”彗星的详细信息。虽然飞越舱有可能被彗星吞噬掉,但是在它最终消亡之前,其携带的电子设备将一直传送图像信息。

  接近彗星内部并不是件容易事,它周围密集的星际尘埃会以每小时10万千米的速度撞击探测器,相当于子弹射在上面,很容易损坏它携带的精密设备。为了冲破彗星的“枪林弹雨”,美国宇航局特意给“深度撞击号”披上了一件由8层“凯夫拉”防弹材料和12层“内克斯特尔”合成材料织造的防护外衣,至少可以穿越两颗彗星的外围星尘。

  至于这次撞击会不会彻底毁灭彗星,这种担心也并非多余。碰撞的一种可能是将彗核物质进一步挤压紧密,但是如果彗核是由高密度的粉末状物质组成,人造撞击器便有可能会“穿星而过”;不过另一种可能也不排除彗星在撞击后被冲碎瓦解。但是不管怎样,要了解彗星的彗核到底是一种什么样的物质,只能到撞击发生之时才会揭开最后的谜底。撞击引起的爆炸将形成美丽的太空焰火景观,在接下来的24小时里,如果天气允许,地球上的大部分地区都将能够看到这次撞击引发的“太空焰火”,在地球上有经验的天文爱好者可通过普通双筒望远镜来观赏这一壮观的节日场面。

  

  生命探源 一举两得

  

  “坦普尔”这颗冰冻的彗星从太阳系形成初期及其本身形成时吸附到的尘粒已经历了以亿年计的时间长河,这次采集到的样本可以说是一个装着45亿年前的东西的时空胶囊。这将是人类第一次对其彗星内部进行研究,它可能为人类揭开太阳系形成之谜,甚至为地球生命的形成提供新的线索。

  地球的年龄比起宇宙存在的时间,还是太年轻了。人们怀疑在这么短的时间里,地球究竟有没有能力完全独立地培养出自己的生命体系。为此,不少人把眼光投向了茫茫太空,试图从地球之外的世界寻找答案。他们认为,地球上的生命很有可能不是自发产生,而是来自地球之外的其他地方。比方说,很有可能来自于星际间的流浪者——彗星。

  正如欧洲航天局专家所说,彗星实际上也为研究地球以及生命的诞生和演化提供了另一扇窗口。彗星中所蕴含的大量的水分,如果通过与行星的撞击释放出来,将为生命的创造与存活产生必要的条件。科学家们认为,在地球形成的初期,很可能有多颗含水量较为丰富的彗星撞击到地球上,为地球带来了大量的水分,为生命产生提供条件。冰物质撞击到地球之后,不会像小行星那样造成剧烈的影响和巨大的破坏,所以使得较多的水分可以得到保存。

  加利福尼亚大学伯克利分校科学家专门为此进行了模拟撞击实验。他们在实验室里模拟彗星和小行星碰撞地球的高速,将一个大小如普通饮料罐的“弹头”射向一个金属目标,该目标上有一个水滴,水滴内含有各种氨基酸。这些氨基酸是构成蛋白质的基础材料,科学家在彗星和小行星上也曾发现过这些氨基酸。因此,正好被用来模拟可能存在的彗星内的生命物质。实验结果表明,当撞击过程结束后,大部分的氨基酸并没有遭到破坏,甚至有些氨基酸还化合成了肽,而肽是形成蛋白质的前期产物。科学家还发现,如果让金属目标按照彗星和小行星表面那样的标准结上冰,更真实地模拟彗星和小行星碰撞地球的状况,结果这些氨基酸的浓度还要增高。

  科学家们认为,这些实验的结果是很有鼓舞性的,因为它至少在实验室中证明了,当彗星和小行星碰撞地球时,它们上面的氨基酸并不一定会由于撞击的破坏力量而烟消云散,反而有可能转化成蛋白质,从而为生命的出现打下了基础。显然,彗星特殊的物质结构的确能够让科学家们为之充满了期待,也不断有科学幻想小说想像地球的生命之源来自于天外。也许在不久的将来,真的会有科学上的直接的证据来证明彗星的确为地球带来了生命的种子,那样的话,生命起源之谜也许会就此揭开玄机。

  (责编 白丽娟)

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