文/李唐 王彬文
《大科技》雜志2004年11月號封面
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震驚世界的彗木相撞
1993年3月24日，美國天文學家尤金.蘇梅克和卡羅琳.蘇梅克以及天文愛好者戴維.列維，利用美國加州帕洛瑪天文臺的46厘米天文望遠鏡發現了一顆彗星，遂以他們的姓氏命名為蘇梅克-列
維9號彗星。這顆彗星被發現一年零兩個多月后，于1994年7月16日至22日，闖入太陽系，在靠近木星的時候，受木星強大潮汐力的影響，被分解成21顆碎片，以每秒60公里速度，如21顆高速運動的彈頭，連續向木星迅猛地撞擊，產生了一連串震撼宇宙的大爆炸，所產生的能量比廣島原子彈還要大上100億倍！這次撞擊被稱為“世紀之吻”，人們為這次可怕的撞擊深感震驚。
天文學家們推測，這顆彗星環繞木星運行大概已有一個多世紀了，由于它距離地球太遙遠、亮度太暗淡而久久未被發現。據當時推測，太陽系外圍有一個由數十億顆彗星構成的彗星帶，由于過往星體產生的引力攝動的原因，不時有一些彗星脫離彗星帶而進入太陽系。有的彗星像匆匆過客，只是從太陽系掠過，然后再回到外層空間，有的彗星則像哈雷彗星一樣被吸進太陽系軌道作周期性運行。蘇梅克-列維9號彗星就是被木星軌道捉住的一個“不速之客”。
天文學家們通過天文望遠鏡，看到木星表面升騰起寬闊的塵云，高溫氣體直沖至1000公里的高度，并在木星上留下了如地球大小的撞擊痕跡。在彗木相撞前的一段時間里，木星發出的強電磁波比平時強9倍，撞擊時濺落點溫度瞬間上升到上萬攝氏度。
哈勃望遠鏡拍下了木星被撞擊后的照片。從照片中可以看出，撞擊后物質噴射而出，然后飛落而下，形成了一個大黑環，這個碰撞大黑環在木星大氣中持續幾周的時間。這次碰撞引起了激烈的高溫和化學反應，生成了氫氰化合物，這些化合物存留在木星大氣中，并在以后的幾年里四處擴散。彗星同時也留下了大量的一氧化碳和水，通過太陽光線的照射，科學家們相信，它們已經和木星大氣中的物質發生反應生成了二氧化碳。
這次撞擊所影響的木星范圍和地球大小相當，這樣的碰撞要是發生在地球上，會造成全球性破壞。
就在大家慶幸好在被撞擊的不是我們人類所居住的地球時，接踵而來的消息卻又讓人們陷入了巨大的恐慌和絕望之中，因為地球也將面臨著比木星更為恐怖的彗星大沖撞！
一次極其特殊的緊急“反恐”會議
前不久，在美國召開了一次極為特殊的緊急“反恐”會議，這是一次世界性的、級別非常高的會議。但是，與以往的反恐會議有著十分明顯不同的是，參加會議的人員并非各國情報和軍警部門的首腦，而是來自各國的著名科學家，而且會議討論的主要議題不是如何對付那些極端好戰的、喪心病狂的宗教狂熱分子，而是來自地球以外的入侵者。這些入侵者也不是所謂的外星人，而是一些行蹤詭秘、變化莫測的彗星。會議研究并分析了歷史上曾經發生的許多次彗星對太陽系行星的大撞擊，如1974年對木星的大撞擊，并對近期將可能對地球產生威脅的彗星的運行軌道進行了預測。此次會議達成了一個共識：在不久的將來，彗星將可能是我們地球和人類最為危險和可怕的敵人，是21世紀20大威脅之首，它們帶給我們地球的災難將是毀滅性的！因此，人類應該攜起手來，萬眾一心，把對彗星的觀測、研究和防范當作天文學的重中之重，采取積極有效的措施，御敵于“國門”之外！
實際上，人類對于彗星的恐懼和警惕，已是由來已久。且不說非常久遠的6500萬年前那場造成恐龍滅絕的大碰撞，就是在現代，彗星也一直是深深籠罩于許多人心目中的、揮之不去的恐怖魔影：1910年，哈雷彗星回歸時，曾有人預言它將和地球相撞，以致在一段時間里，許多人忍受不了巨大的恐懼壓力而幾近崩潰，甚至紛紛先行自殺。直到5月21日，地球安然通過了哈雷彗星由稀疏、松散的物質組成的彗尾，全世界才大大地松了一口氣。1946年10月9日，佳尼考彗星掠過地球軌道，僅以十幾萬公里之差與地球擦肩而過，又讓所有的人嚇得心臟都要從胸口跳出來。至于斯維夫特彗星將在2126年和地球相撞的危險雖然后來證實完全是子虛烏有，但已著實把一些人嚇得不輕。
為什么那些的看似很美麗動人，但離我們卻非常遙遠、平日難得一見的彗星，卻會對我們造成這么大的威脅，讓人們如此寢食不安、如臨末日呢？
要想弄清這些問題，就得對彗星的前世今生有個詳細的了解。
彗星的來源和軌道之謎
有人認為彗星主要生成和散布在太陽系內的天王星、海王星和冥王星之間。在46億年前宇宙大爆炸之后，在現在的太陽系范圍內，產生了一團由氣體與塵埃構成的混沌的云氣，這團云氣或許受到超新星爆炸震波的壓縮，開始緩慢旋轉與坍縮成盤狀，圓盤的中心就形成了年輕的太陽。盤面的云氣顆粒相互碰撞，絕大多數的物質凝結成為行星與它們的衛星，再剩下的云氣物質則凝結成彗星。
有人則認為彗星主要來自太陽系邊緣彗星帶，當太陽系形成之時，它的中心所產生的引力，并不能完全地吸引和束縛處于太陽系邊緣大量的宇宙塵埃和氣體星云等原始物質，因此這些物質仍處于原始位置，并因受到的壓迫較輕而形成彗星，那里的彗星大約有100億顆。人們也因此將這個由大量彗星構成的云系，稱之為“奧爾特星云”。至于這個星云生成的原因，至今還無法完全說清楚，但有一點可以肯定的是，雖然該星云遠離各行星系，但仍受到太陽吸引力的控制，因此不斷有彗星從該星云進入太陽系內部。
至于彗星的軌道，有人認為它們主要受太陽的影響，大多數是極扁的橢圓，有些是?物線或雙曲線軌道。軌道為橢圓的彗星能定期回到太陽身邊，稱為周期彗星；軌道為?物線或雙曲線的彗星，終生只能接近太陽一次，而一旦離去，就會永不復返，所以稱為非周期彗星，這類彗星或許原本就不是太陽系成員，它們只是來自太陽系之外的不速之客，無意中闖進了太陽系，爾后又義無反顧地回到茫茫的宇宙深處。周期彗星又分為短周期(繞太陽公轉周期短于200年)和長周期(繞太陽公轉周期超過200年)彗星。周期彗星以極緩慢的固定的速度繞太陽旋轉。不過，在某種時候，由于彼此間的碰撞或是受到其它星系的吸引，它們的運行軌道也會發生改變，有的彗星的運行軌道會與太陽系中的某些行星相交，或是受到這些行星的引力吸引，造成彗星與行星的撞擊，從而給被碰撞的行星造成程度不同的損傷。
還有一種較為離奇的說法，認為太陽有一顆伴星，許多彗星的軌道主要便是受這顆神秘伴星的影響。這顆伴星叫“復仇女神”，它的運行速度相當慢，約每隔300萬年，會沖入彗星密集的奧爾特星云中，將許多彗星像趕小綿羊似地“趕”出奧爾特星云，“驅”往近日軌道，使地球受到彗星撞擊。如今，正是又到“復仇女神”周期性出現的時候了。至于“復仇女神”是否存在？它是一顆恒星還是行星？到目前為止，人們還無法護清楚(關于“復仇女神”的更具體的介紹，可參閱本刊今年第8期的《詛咒太陽的“復仇女神”》)。
