全程追踪“天地大冲撞”（组图）

作者: 南方周末记者 黄永明 2009-04-01 16:34:48


从最初发现一颗即将撞击地球的小行星，到测定其轨道，寻找陨石，并最后测定陨石的成分，大量的研究机构参与其中。这一事件首次示范了天文学家发现和预测“天地大冲撞”的能力以及社会如何对这种撞击做出快速反应

                               
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2008年10月7日凌晨拍摄到的火流星的余迹

                               
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发现第一颗陨石


每一年，都会有几颗直径数米的小天体撞向地球，而2008TC3是迄今惟一一颗被全程追踪的小行星。

3月26日，美国搜寻地外文明（SETI）研究所的彼得·詹尼斯肯（Peter Jenniskens）及其合作者在英国《自然》杂志上发表一篇论文，报告他们发现了2008TC3在地球上留下的陨石以及初步分析。“出人意料，一些陨石在爆炸中幸存了下来。”论文中写道。去年10月，小行星2008TC3撞向地球的时候，几乎所有的计算模型都显示它会在大气中燃尽。但詹尼斯肯并不这样认为，他和合作者们在预计的地点找到了大约280块陨石，总质量有数千克。

他们为2008TC3的故事写下了一个颇具意义的结尾。

电影变成现实

故事开始于2008年10月6日的凌晨，情节与所有小行星撞地球的科幻电影极为相似。

首先是美国亚利桑那州莱蒙山天文台的天文学家理查德·科沃斯基（Richard Kowalski）在巡天中发现了夜空中一个不同寻常的移动着的小白点。他确定那是一颗小行星。《自然》杂志报道说，这只是他在三年半的时间里发现的数百个小白点中的一个。清晨，结束了一夜的观测之后，他像往常一样把这个小行星的坐标报告给了位于马萨诸塞州的国际天文学联合会小行星中心，然后就去睡觉了。

这一切都很常规。天文学家总会发现一些小行星或者彗星，它们要么离地球十分遥远，要么虽然在附近但并不构成威胁。不过，有一点奇怪的是，在小行星中心发布了科沃斯基的发现后，当科沃斯基尝试再增加数据进行计算时，计算机拒绝做出响应。

小行星主任提姆·斯巴尔（Tim Spahr）很快就指出了问题所在：这颗小行星距离地球太近了，以至于超出计算机程序正常的计算范围！

实际上，当科沃斯基发现这颗小行星时，它再有大约19个小时就要“撞击”地球了。美国和加拿大的两批天文爱好者在独立计算后也证实，它的确正向着地球冲过来。当时的轨道计算表明，它撞击地球大气的概率高达99.8%-100%。

斯巴尔进行人工的轨道计算后也立即意识到了这一点。《自然》杂志讲述了他当时的反应：他马上拨通了黑莓手机中储存的紧急电话号码，电话的另一端是美国宇航局近地天体观测项目主任林黎·约翰森（Lindley Johnson）。“嘿，林黎，我是斯巴尔。”他说道，“知道我为什么给你打电话吗？”“我们要被撞了？”对方回答道。

小行星即将撞地球的消息开始迅速扩散。美国当地时间10月6日下午，美国宇航局通知了美国国家安全委员会、白宫科技政策办公室、美国国务院、美国国防部北方司令部与联合作战中心。

计算表明，小行星进入地球大气层的位置位于苏丹西部、乍得、尼日尔上空。小天体进入地球大气后通常在距地面80千米到100千米高处发光，因此天文学家相信当地人很可能会看到巨大的火球。

由于担心当地人可能会将火球误判为燃烧弹，美国宇航局在小行星撞击地球大气前约6个小时发布了一份新闻公告，通报即将到来的撞击事件，避免人们将撞击判断为军事行动的可能性。

全球的天文台和天文爱好者也行动起来，在19小时之内，有26个天文台报告了570份天体测量结果。美国宇航局喷气推进实验室（JPL）根据这些报告计算出了精确的撞击时间：世界时10月7日2点45分28秒，误差在15秒以内。
目击者报告

10月6日午夜，驾驶员让·德·波特（Ronde Porter）和副驾驶科恩·范·尤登（Coenvan Uden）正驾驶着一架波音747-400型飞机飞经乍得上空。他们隶属于荷兰皇家航空公司，这条航线由约翰内斯堡飞往阿姆斯特丹。这时来自调度员的一条信息打印了出来，信息中显示的正是小行星2008TC3进入大气层后所在的方位。

此前10分钟，也就是在撞击发生前45分钟，荷兰皇家气象研究所的雅各布·柯伊伯（Jacob Kuiper）意识到，荷兰皇家航空公司正在飞行的航班上的飞行员或许能够目击小行星燃烧产生的火球。

波特和尤登在接收到信息后进行了计算，发现火球出现的方位应该在他们的两点半位置。他们随后对那个方向持续进行了持续的目视观测，世界时10月7日2点45分40秒，他们看到地平线处突然出现了一次闪光，在大约1.5秒之后，闪光的亮度增强到一开始的两到三倍。

当时他们距离火流星大约有1400公里远。撞击发生两个多小时后，关于他们目击的新闻报道出现在互联网上，这是最早出现的目击报告之一。

在6号车站，一名在那里过夜的司机晨祷刚要结束，突然看到一道闪光照亮周围的景物。他跑过房子，看见天空中挂着一片明亮的云彩。正在门廊外睡觉的车站服务员在闪光中惊醒，他从床上坐起来，看到一颗流星在天空中飞行了大约1秒钟，然后骤然消失。两三分钟后，他听到了“丢丢丢”的响声。

由于火流星出现在当地时间凌晨，且为人烟稀少的地区，所以此前天文学家曾担心没有人会目击这次撞击。因此，有人聪明地使用远程控制来进行观测。位于撞击点北方725千米处，埃及境内的红海海岸上的一家网络摄像机就拍摄到了远方被闪光照亮的物体。

火流星也出现在美国的气象卫星Meteosat-8和美国政 府的其他卫星的照片之中。观测表明小行星在距地面37千米的高度发生爆炸。

美国宇航局近地天体观测项目认为，目击报告与撞击前的预测高度一致，卫星的观测结果与预测基本一致，显示了其发现和计算小天体轨道的程序的成功。

寻找陨石

与电影中的情节不同的是，撞击并没有对地球和人类造成真正的威胁，因为这颗小行星是一颗直径只有2-5米的天体。这也是为什么大多数计算模型都认为它会在下降过程中在大气里燃烧殆尽的因素。

但同时也有不同的理论认为有可能会有陨石降落到地面。詹尼斯肯相信后者，他决定去苏丹寻找陨石。

在撞击发生两个月之后，詹尼斯肯来到苏丹。他与苏丹喀土穆大学的一名教授一起对陨石可能的坠落地点进行了调查。据《自然》杂志报道，他们驱车从首都喀土穆出发，在边境城镇瓦迪哈勒法走访火流星的目击者。目击者的说法使他们相信，小行星爆炸后的碎片很可能降落在6号火车站附近的沙漠里。

2008年12月6日，这两名研究人员与喀土穆大学的45名学生开始对6号火车站附近的区域进行地毯式搜索。

詹尼斯肯与其合作者以及学生们，以20米的间距分散，在沙漠中展开一支长达一公里的队伍，于砂石的海洋中搜寻。那里的地上本来就有许多石块。

一天之中，学生们多次向詹尼斯肯报告发现了陨石，但结果是，那些只是普通的石头。直到这一天要结束的时候，他们终于做出了真正的发现。一名学生找到了一小块方形的碎片，大概有1.5厘米宽，表面有薄薄一层玻璃质地的物质。詹尼斯肯确定这就是陨石。那层玻璃质地的物质正是石块在大气中融化后形成的。

第二天，他们又搜索了8公里长的范围，找到了另外五块陨石。第三天，他们搜索了18公里长的范围，找到了更多陨石，包括直径接近10厘米的大家伙。

之后，詹尼斯肯等人增强了搜寻队伍的力量。在几个星期的时间里，他们又组织了一支72人的队伍，对那片区域进行更为细致的搜索。搜索工作一直持续到今年3月才结束。第一次搜寻中他们共发现了47块陨石，总质量3.95千克，而第二次搜寻结束后，他们已经得到了大约280块陨石。

詹尼斯肯在第一次搜寻后将部分陨石交给了美国宇航局的科学家进行研究。后者的研究表明这颗小行星是一颗罕见的F型小行星。在所有的小行星中大约只有1.36%属于F型。对这颗小行星轨道的回溯则暗示，它可能分裂自编号1998KU2的F型小行星，后者直径为2.6千米。

一次有意义的演练

詹尼斯肯获得的陨石让天文学家第一次能将一个类型的小行星与其陨石对应起来研究小行星的成分。他们已经发现陨石中含有大量的碳和玻璃状颗粒物。

“长期以来，F型小天体都是个谜。”詹尼斯肯团队中负责对小行星做光谱分析的专家说，“天文学家已经通过望远镜测到了它们独特的光谱，但在2008TC3之前，我们没有任何对应的陨石，无法在实验室中进行研究。”

所谓“F型”，是一种根据小行星光谱划分出的类型。F型小行星表面很暗，从形成过程来说，它在太阳系形成早期并没有像许
多其他小行星那样在相互的碰撞中完全融化过，而仅仅是部分融化过。

詹尼斯肯期望看到更多的撞击事件，他对他的同事表示“期待着下一个发现者的电话”。“我想要及时赶到撞击区域，观测天空中的火球，研究它的分裂，然后找到残骸。如果它足够大，我们还可能找到我们目前陨石样本中所没有的易碎材料。”美国去年底开始运行的Pan-STARRS项目让詹尼斯肯的愿望更加可能实现，它每周把在夏威夷能够看到的全部天空搜寻一遍，它能够看到比以前更小的近地天体。

从最初发现2008TC3，测定轨道，寻找陨石，到最后测定它留下的陨石的成分，大量的研究机构参与其中。它们包括搜寻地外文明研究所（美国）、喀土穆大学（苏丹）、朱巴大学（苏丹）、森地亚国家实验室（美国）、加州理工学院（美国）、美国宇航局约翰森和埃姆斯空间中心，以及加拿大、爱尔兰、英国、捷克和荷兰的大学。

“我得说这个工作首次示范了天文学家发现和预测‘天地大冲撞’的能力。”美国森地亚国家实验室的马克·波斯拉夫（Mark Boslough）说。他认为，或许更重要的是，这次事件测试了社会如何对一次预测到的天体撞击做出快速反应。

让我想起前几天看的那一部《陨石浩劫》。

电影我看过，很好看！！！！！

啥时候有颗小陨石掉在我家门口就好了……不要太大的，小一点就好~