1908年，一颗类似体积的小行星曾在位于俄罗斯西伯利亚的通古斯上空发生爆炸，摧毁了方圆2200平方公里(850平方英里)土地上的大约8000万棵树木。科学家称，6500万年前地球的一次物种大灭绝也是因为小行星撞击地球所致，那么，小行星对于地球到底威胁有多大？以后地球还会不会遭到小行星致命入侵？人类对小行星到底了解有多少？对此，我国著名的天文学家李竞日前接受了腾讯科技的专访。

    小行星都在什么地方？

    绝大多数小行星是在火星跟木星轨道之间，称为主带小行星，离地球远着呢。太阳到地球的距离是8分19秒，就是太阳光到地球需要用是8分19秒的时间，太阳光到火星平均约是12分钟。所以地球跟火星之间还有一个4分钟的距离。而火星之外到木星之间这一段距离还非常大，太阳光到木星是40分钟，算下来火星到木星有一个28分钟的空档，就在这个大空档里边大概有数以百万计的小行星，现在人们已经发现了超过65万颗。 

小行星带示意图

    往往有读者很关心为什么小行星都在火星与木星之间的这个空间里，这个地带是不是曾经有过一个大行星裂碎了，然后就变成许多的小行星？

    科学家在上个世纪下半页就把这个问题已经解决了。由于火星跟木星的这条带是一个不稳定带，力学上的不稳定带。主要是太阳跟木星两个的引力势力在抢夺。因为木星个大，虽然它比不上太阳，但是它比其它所有的行星质量都大，质量是地球的318倍。木星的势力范围非常大，所以它有了木星跟太阳的引力抢夺，就形成了火星跟木星之间的这个不稳定带。这两个的争夺使得这条带中就始终没有吸积过成为一个大行星，因为还没等小行星抱团形成大行星就被木星和太阳的引力争夺扯碎了。
 

    天文学家为什么会对小行星感兴趣？

    小行星这个小天体代表了46亿年形成太阳系的时候的原始物质，这是研究小行星的一个非常主要的目的。小行星孕育着早期太阳系的信息，虽然它的气体都扩散掉了，但是剩下的残渣还是保留着45亿年前的那些太阳系物质，这就是小行星研究的最早的一个也是最主要的目的。

    而现在美国人对小行星这么感兴趣还有另外一个原因，他们在仔细的监测着跑到地球附近的小行星，因为，它很有可能撞上地球，使得我们地球上的生物再一次大灭绝。

    木星与火星之间的小行星有一些脱离了主带区，跑到地球附近来了，天文学有一个专门术语称这些小行星为“近地小行星”。近地小行星并不是一个简单的靠近地球就叫近地小行星，得达到了一个标准，天文学上有一个专门的公式来计算的，它得跟轨道接触，还有在近日点又如何，跟轨道交叉又如何等等。

    所以美国人关心的是在小行星观察搜索中找出那些近地小行星，然后对近地小行星全力以赴跟踪。

    由于小行星的质量跟大行星来比它小得多，它太容易受大行星的引力影响了，所以它的轨道总是不稳定的，老要改变。现在你预测30年后也不会与地球相撞，但很可能到时候你发现它会离你越来越近了。

    地球是否曾遭小行星撞击？

    最近5亿年来，地球至少有五次物种灭绝，所谓的物种灭绝，不同的人有不同的定义，要有75%到85%的物种消失才能叫物种灭绝。比如原来的物种有100万种，这一下子75万种都没有了，这就叫做物种灭绝。有的人把物种灭绝定义更高，就是90%。

    地球最近5亿年来至少有五次物种大灭绝，这个有地质史，有化石为证。6500万年前最后这一次恐龙灭绝被认为是达尔文学说所难以解释的，达尔文学说就是适者生存，不适应了，所以才消失，过去人们认为，地球这五次物种大灭绝都是因为地球的环境突变而导致的，地球突然冷了，或者热了，冰河期了等等使得物种灭绝了。

    但现在看来，到了上个世纪80年代科学家提出来6500万年前这次灭绝，并不是达尔文学说由于适者生存而导致的。证明就是在6500万年前，这次地质史上也就是白垩纪和第三纪之间，这个跨界是6500万年。白垩纪完了到了第三纪，第三纪开始的时候到现在是6500万年，这个时间是跟恐龙灭绝的时间是一致的。

    白垩纪前面是侏罗纪，之后是第三纪。而在第三纪开始的这个期间内，地球上有一种放射化学元素叫铱非常反常，一个犹太核物理学家，他觉得这个现象不一般，他说这些铱是来自天上，是外来的。然后他就根据地球上的铱的含量，推算出这颗外来的天体大概直径大小是10公里级。

    这个学说后来过了10年，到1990年人们在墨西哥湾发现了一个大坑，一半在海底，这个大坑是180公里直径，然后取样，测算粗出这个大坑的年龄就是6500万年，那就是说，6500万年前，一个小天体撞在了地球，砸出了这么一个大坑来，这次袭击的结果导致了全球的大火，撞击产生出的气柱温度高达2万度。

    证据找着了，结果它说明的问题就非常多了，说明了恐龙是那时候灭绝的，而找到的坑证实了铱的出处确实来自地球之外的天体，所以1990年之后，这个学说就越来越变得大家认为是最可能接近于事实的。

    然后再翻回头去看，五次灭绝的化石显示物种的灭绝时间是短暂的，所谓短暂也许是10万，10万年跟亿年比是瞬间的、短暂的，这个短暂并不是说三天、五天，对于地球来说，几万年也是短暂的，因此人们认为地球上五次物种大灭绝都可能是来自于突然事件，突然事件包括了洲际性大地震或者是火山，也包括小行星撞击地球。但是发生火山必须得有火山灰证据才能支持，这个并没有找到证据，所以越来越多的人认为，地球上的物种灭绝，至少是5亿年的物种灭绝可能都跟来自天上挂钩，来自天灾挂钩。 

    木星是制造危险近地小行星的罪魁祸首

    既然6500万年前小行星就撞了地球造成物种大灭绝，那今后小星星还会不会再继续撞上地球，今后小行星会不会三天两头的再来呢？小行星绝大多数都在火星跟木星之间，离地球还远着呢，它是怎么跑过来的？原因有两个，这个可能很多读者是不知道的。

    现在我们已知大个小行星全都被人类发现了，最大的一个小行星直径有900多千米，剩下的都在600千米以下，现在天文学家甚至于认直径为100千米以上的小行星已经都在掌握中。可是这些小行星绝大多数没有一个例外，都在火星之外。

    那么它们是如何跑到地球附近来的呢？第一个原因就是小行星虽然各行其道，数量有百万为计， 如果100万个人要是在街上走，那还不是人挤人吗？可是如果任何一个人到小行星上去了，你会在周边看不见一颗小行星，这小行星带的空间是非常的大，所以小行星世界在现在也几乎是没有碰撞。

    但是早年，所谓早年就是混沌期间内，在那个时候，刚聚合成小行星，在早年碰撞的概率比今天大，碰撞的结果就会使得那些碎片改变了原来的轨道。50公里大的也是碎片，100公里大也是碎片，碎片改变轨道后其中就有些变成了一个椭圆轨道，虽然它是以太阳作为焦点的一个椭圆轨道，但是它又要交叉穿到地球的轨道上来，甚至于穿到水星轨道，如果它穿过地球轨道到跟地球轨道有夹角达到某一个限度，就被天文学家称之为近地小行星，近地小行星才有可能跟地球相撞。

    如果小行星走到地球轨道附近，地球也正好走到这一点上，但他们往往是跟地球的轨道并不在一个平面上，所以即便它们同时走到这一点，但不在同一个平面上，依然是各行其道，撞不上。但是危险依然存在。

    另外一个绝对不能忽视的原因，就是木星是一个把小行星变成有威胁近地小行星的“原凶”。这个发现也是近几十年的事。天体力学家发现，当一个小天体的轨道周期跟木星的轨道周期成简单正数比，简单的说，比如木星围绕着太阳转一圈10年，地球转一圈是1年，火星将近2年，小行星大概是3年、4年、5年转一圈，当一颗小行星围绕太阳转三圈，如果这三圈的结果正好是跟木星围绕太阳转的周期是一样的，就是成为单整数比，就会发生轨道共振。轨道共振的结果就使得那个小的天体改变其原来的轨道，变成椭圆轨道，从而就成为了具有危险性的近地小行星。

    轨道共振在天体力学上是一个专用名词。这个是上个世纪50年代之后，最近半个世纪以来，天体力学非常大的重要发现。别以为现在的小行星不像太阳系混沌期间那样频繁的发生碰撞就没炮弹了，但是还有一个老给你提供炮弹的土星，这个提供炮弹的力学机制就是轨道共振。所以绝不能掉以轻心，这个炮弹可能是一公里级的，可能是十公里级的，要是十公里级的，那可就要严密重视。

    阻止小行星入侵地球

    一颗小行星撞一颗行星，能造成地质灾害，还会撞出一个大坑了，天文学从来没看过，那一撞会怎么样呢？首先一点可以肯定什么呢？因为它跟火星来比，是一颗小的质量可以忽略不计的小行星，哪怕是相当于100个原子弹，也不过炸出一个坑来，火星肯定纹丝不动，不会因此轨道有任何改变。但是这一撞击会溅起来很多东西，科学家们就可以在地球上容易观察，然后借此机会可以研究火星的地质、化学成份，里面什么元素，这都能做到的。以前人们从来没有看过这样的天象，就是一个小天体把我们近邻给撞了。

    人类现在已经再不是恐龙，天文学家已经开始对具有威胁的小行星开展了严密的监测，令大家安慰的就是在2005年美国发射了一个深度撞击号探测器，这项技术就可以用于防止小行星撞击地球。

    深度撞击号探测器在北京时间2005年7月4日13时52分，释放出撞击器“击中”目标——坦普尔1号彗星。在这里我引用一个典故：春秋战国时期，楚国名将养由基善于射箭，能在一百步以外射中杨柳的叶子，于是后人用“百步穿杨”形容箭法或枪法非常高明。而深度撞击去撞那个坦波尔一号慧星，是在离地球百万公里之外，在那么遥远的地方，人类能够按电纽，发指令，叫他们相撞绝对是“百万步穿杨”。等于是拿一个线扔出去叫它在遥远的地方穿过针孔。

    既然这次能够在遥远的地方准确的撞上慧星，那下如果有危险的小行星就可以用一个核弹去撞，从而使得被撞的天体改变一下轨道，深度撞击已经为我们阻止小行星入侵初试了牛刀。 （文/邹波）