通古斯大爆炸之谜：相当于广岛原子弹爆炸185倍

　　1908年6月30日，在西伯利亚通古斯河附近的一片偏僻的森林上空，发生了一次剧烈的爆炸。当时的火球直径据说有50100米，它摧毁了该地区面积达2000平方公里的针叶林，推倒了约8千万棵树木。
　　地面为之震颤。最近的城镇离此地足有60公里远，但玻璃纷纷被震碎。镇上的居民甚至能感受到爆炸的热量，还有些人被炸得飞了起来。幸运的是，发生爆炸的地区人口十分稀少，官方报告中没有出现人口伤亡。不过，有一名驯鹿牧人由于被气流掀到了空中，结果撞在一棵树上身亡，还有数百头驯鹿在这场爆炸中被烧死。
　　一名目击者说道：“天空被劈成了两半，在森林上空，整个北面似乎都被大火覆盖了”“当时，空中传来了一声巨响，同时发生了剧烈的爆炸爆炸之后又传来了一种类似石头从空中落下的声音，或者手枪开火的声音。”
　　“通古斯大爆炸”至今仍是有历史记载的同类事件中威力最大的一次。它产生的能量相当于广岛原子弹爆炸的185倍（有些估计的数字还要更高），就连英国都观测到了它产生的地震波。
　　而在一百多年后的今天，研究人员仍在纳闷那一天究竟发生了什么。很多人相信是一颗小行星或彗星引发了那次爆炸，但事后人们几乎没有找到任何大型外来天体留下的证据，使得人们对爆炸原因更加想入非非。
　　西伯利亚的通古斯地区位置偏远，气候恶劣。那里的冬季长而严酷，夏季又非常短暂，地面往往会变成一块块泥泞的、不适合人类居住的沼泽。因此人们要想到达那里非常困难。爆炸发生时，无人前去进行调查。美国亚利桑那州行星科学研究所的娜塔莉亚阿特米耶娃指出，一部分原因是因为，比起解决科学问题，当时的俄国政府有更要紧的事情需要考虑。
　　当时，俄国的政治纠纷不断加剧离一战和十月革命只剩下几年时间了。“这件事只在当地的几家报纸上有所报道，连圣彼得堡和莫斯科都没有关注。”阿特米耶娃说道。一直到十几年后的1927年，由列昂尼德克里克带领的一支俄国研究团队才终于造访了这一地区。他在六年前无意中发现了这一事件的介绍，并成功说服当局，让他们相信这次研究是值得开展的。而当他到达了那里之后，虽然离爆炸已经过去了将近20年，爆炸造成的破坏依然清晰可见。
　　他发现了一大片倒下的树木，直径约31英里（约合50公里），形状呈奇特的蝴蝶状。他认为，可能是一颗来自太空的陨石在大气中发生了爆炸。但令他困惑的是，附近并没有找到撞击坑，也没有发现任何陨石留下的残余物。为了解释这一点，他认为可能是该地区的沼泽地太过柔软，把撞上去的物体吸收了进去，撞击产生的碎片也都被埋到了沼泽下面。
　　克里克还希望能找到这些残余物。他在1938年的结论报告中写道：“在沼泽地下方25米之内的地方，我们应该能找到一大块含镍的铁矿石，每块碎片或许都有一两百公吨重。”
　　俄国研究人员后来称，引发爆炸的是一颗彗星，而非陨石。彗星主要由冰、而不是岩石构成，这样一来，找不到来自外太空的岩石碎片也就说得通了。彗星的冰块可能在进入地球大气层的时候便开始蒸发，一直到撞上地面为止。
　　但问题到这里还没有解决，因为这场爆炸的性质还没有弄清楚，不久就出现了各种各样古怪的理论。有些人指出，通古斯大爆炸可能是物质和反物质相撞的结果。当这一情况发生时，粒子会发生湮灭，释放出大量的能量。
　　还有人认为，这次爆炸属于一场核爆炸。还有一种更离奇的说法称，一艘外星飞船当时正在前往贝加尔湖寻找淡水，结果坠毁在通古斯附近。就像你认为的那样，这些说法没有一个能站得住脚的。然而，在1958年的一次现场勘探中，研究人员在土壤中发现了少量硅酸盐和磁铁矿的残余。
　　进一步分析显示，这些矿物的含镍量很高，而这是陨石的标志性特征。看来“陨石说”终究还是成立的。K？弗洛伦斯基于1963年发表了一份研究报告，希望能对那些更加稀奇古怪的理论发起挑战。
　　“虽然我知道耸人听闻的宣传方式在吸引公众注意力方面有巨大的优势，但我们应当强调，被歪曲的事实和错误的信息所引发的兴趣是不健康的，绝不应当被当作科学知识向前发展的基础。”但这并未阻止人们提出更加异想天开的点子。1973年，著名期刊《自然》上发表了一篇文章，提出可能是一个黑洞与地球相撞引发了这场爆炸。但这很快便引起了他人的驳斥。
　　阿特米耶娃指出，像这样的想法只不过是人类心理的副产品而已。“有些人就是喜欢秘密和所谓的‘理论’，他们是不会听科学家的话的。”她说道。一场剧烈的爆炸，再加上找不到宇宙陨石的碎片，可以说很适合进行这样的揣测。
　　但她也表示，科学家必须肩负起一定的责任，因为他们已经花了太多时间在分析爆炸地点上。他们更关心体积更大的、可能会引发全球物种灭绝的小行星，类似于6600万年前导致恐龙灭绝的那颗小行星。
　　2013年，一支研究团队终于给之前的大多数猜测画上了句号。乌克兰国家科学院的维克多？克瓦斯尼茨亚带领其手下的研究人员，分析了1978年从爆炸地点收集的岩石显微样本。这些岩石均来自于陨石。最关键的是，他们分析的碎片是从1908年形成的泥炭层中找到的。
　　这些碎片中含有细微的蓝丝黛尔石，这是一种碳矿物，晶体结构几乎和钻石一模一样。据我们所知，这种特殊的矿物是当一种含有石墨的结构（如陨石等）撞击地球时形成的。
　　“我们对通古斯地区样本的研究，以及其他许多专家的研究都显示，通古斯大爆炸与陨石有关，”克瓦斯尼茨亚说道，“我们相信通古斯事件并不是由超自然力量导致的。”他认为最主要的问题是，研究人员一直在耗费大量时间寻找大块岩石。“而我们真正需要找的却是非常小的碎片。”就像他和他的团队所研究的那些碎片一样。
　　但这并不是最终结论。经常有陨石掉落到地球上，很多小陨石的碎片散落到地面上，并不会引起人们的注意。人们找到的陨石样本可能就来自于这些陨石。还有些研究人员质疑，他们收集的泥炭也许并不是1908年形成的。
　　甚至阿特米耶娃也表示，她需要修改自己的模型，才能理解通古斯地区为什么找不到任何陨石。到目前为止，人们达成的主要共识仍与列昂尼德克里克的早期观测一致，认为通古斯大爆炸是由一颗大型宇宙天体与地球大气层相撞造成的，如小行星或彗星等。
　　大多数小行星的轨道都非常稳定，有很多位于火星和木星之间的小行星带中。不过，“很多引力因素都可能导致小行星的轨道发生剧烈变化。”英国帝国理工学院的加里斯柯林斯说道。这些岩石天体的轨道偶尔会与地球轨道相交，导致它们有可能与我们相撞。如果有哪颗这样的天体进入了地球大气层，并破碎解体，就变成了我们所知的陨石。
　　通古斯事件最具戏剧性的是，这是一次罕见的“百万吨级”事件，即释放出的能量相当于1000万1500万吨TNT炸药，还有人给出过更高的数字。这也是通古斯事件之所以如此费解的原因之一。在近代史上，这是唯一一次规模如此巨大的事件。“这导致我们的理解能力受到了局限。”柯林斯说道。
　　阿特米耶娃近日表示，该事件可以分为几个清晰的步骤。首先，引起爆炸的宇宙天体以每秒9至19英里（约合15至30公里）的速度进入地球大气层。幸运的是，我们的大气层很擅长保护我们。“大气层可以使直径比足球场要小的岩石分崩离析，”NASA流星环境办公室主管比尔柯克说道，“大多数人都以为，陨石会从外太空呼啸而来，在地面上留下巨大的撞击坑，中间躺着一块巨大的、冒着烟的石头。而事实却恰恰相反。”
　　大气层通常会在地球表面上方几百公里处让陨石解体，制造一阵小小的“石头雨”，等到这些石块掉落到地面时，就已经冷却下来了。在通古斯事件中，降落到地球上的陨石要么极为脆弱，要么爆炸太过剧烈，导致陨石碎片在地球上空8至10公里处就全部被清除干净了。
　　这一过程便解释了通古斯大爆炸的第二阶段。大气层把天体分解成了体积较小的碎片，同时巨大的机械能又将这些碎片转化成了热量。“这一过程与化学爆炸相似。在传统的爆炸中，化学能或核能也是被转化为热量的。”阿特米耶娃说道。换句话说，无论进入地球大气层的究竟是什么，它的碎片都在这一过程中变成了宇宙中的尘土。
　　如果通古斯事件真是这样发生的话，也就解释了爆炸地点为什么找不到体积较大的宇宙物质。“在一块面积很大的区域寻找一粒毫米级的碎片是很困难的，因此我们有必要在泥炭中进行搜寻。”克瓦斯尼茨亚说道。
　　当陨石进入地球大气层并破碎时，产生的巨大热量会形成强烈的冲击波，即使在数百公里之外也能感觉得到。这阵冲击波到达地面时，便会把附近的树木悉数推倒。阿特米耶娃提出，爆炸后的上升气流形成了一道壮观的烟雾，然后又形成了一片“直径达几千公里的云”。但通古斯的故事到这里还没有结束。如今依然还有其他研究人员提出，我们在解释该事件时遗漏了一个明显的线索。
　　2007年，一支意大利的研究团队指出，位于爆炸中心西北方向5英里（约合8公里）处的一个湖泊可能就是一个撞击坑。因为据他们表示，这个名叫切科湖的湖泊在通古斯大爆炸之前从未在任何地图上出现过。
　　意大利博洛尼亚大学的卢卡加斯佩里尼于上世纪90年代末前去造访了该湖泊，并表示这个湖泊的来源很难用其它理论来解释。“我们很确定这个湖泊是在陨石撞击之后形成的，造成这个撞击坑的并不是通古斯小行星的主体部分，而是一块碎片，在爆炸后设法保全了下来。”
　　加斯佩里尼坚信，在湖底下方33英尺（约合10米）处的沉积物中一定埋藏着一大块小行星碎片。“俄罗斯人可以很轻松地到那里去进行挖掘。”虽然他的理论广受批评，但他依然希望能有人前往这片湖泊，寻找陨石留下的残余部分。
　　“切科湖是一个撞击坑”这一观点的人气并不高。阿特米耶娃认为，这只是一个“半吊子理论”而已。“要想在这片湖泊的底部找到某个‘神秘’物体并不难，因为湖水不深。”阿特米耶娃说道。此外，柯林斯也不赞同加斯佩里尼的理论。
　　2008年，柯林斯和同事一起发表了一篇文章，对这一理论进行了驳斥。文章中指出，湖泊附近生长着一些“未受到爆炸影响的成熟树木”，如果一大块岩石落在它们附近的话，这些树肯定没有存活的希望。
　　无论这些细节如何，通古斯事件的影响力至今仍然存在，人们还在不断发表与之相关的研究论文。如今，天文学家们正在利用强大的望远镜，寻找宇宙中有哪些朝我们飞来的岩石有引发类似事件的可能性，并对它们带来的风险进行评估。
　　2013年，一颗相对较小的陨石（直径约19米）掉落在俄罗斯的车里雅宾斯克，引发了不小的骚乱。这让柯林斯等研究人员大为惊讶，因为他的模型之前显示，这颗陨石并不会造成这么大的破坏。
　　“最具有挑战性的是，小行星在太空中解体、减速、蒸发、向空气中转化能量的过程可谓非常复杂。我们希望能更深入地理解这一过程，从而在未来更准确地预测这些事件可能引发的后果。”
　　此前人们曾预测，像车里雅宾斯克这么大的陨石大约100年才会出现一次，而像通古斯大爆炸这样规模的事件只有一千年才会出现一次。在车里雅宾斯克事件发生后，这一数字也得到了修改。柯林斯指出，车里雅宾斯克规模的陨石出现的概率可能比此前预测的要大10倍，而类似通古斯大爆炸这样的事件则有可能每一、两百年便会发生一次。
　　不幸的是，在遇到类似的事件时，我们仍然毫无抵御能力。如果另一起像通古斯事件这样的爆炸发生在人口密集的城市上空，便可能导致成千上万、甚至多达数百万的伤亡，具体还要看它发生在哪里。不过我们也不用太绝望。柯林斯称，发生此类事件的可能性微乎其微，况且地球表面的大部分都为水所覆盖。“如果这样的事件再次发生的话，它几乎不可能出现在人类生活的地方附近。”