彗星比我们想象的更危险

作者：杨超月

新浪科技讯北京时间4月16日消息，如果出一部名为《犯罪现场调查：希克苏鲁伯陨石坑》的美剧，你猜剧情会如何发展？没错，调查恐龙灭绝的原因。毫无疑问，这里的“犯罪”现场就是墨西哥的优卡坦半岛，研究人员在那里发现了一个超级大陨石坑。但是，凶器是什么呢——小行星还是彗星？你可能会觉得这其中没有太大区别，就好比洒在路边的士力架巧克力酱和奇巧巧克力条，都是巧克力，仅有细微差别而已。但是，弄清楚到底是什么东西在希克苏鲁伯附近砸出一个大坑，为哺乳动物的繁荣发展扫清障碍，对天文学家评估地球面临的宇宙危险十分重要。

彗星比我们想象的更危险

有没有可能，使恐龙灭绝的，不是小行星，而是彗星呢？

如你所知，彗星来自遥远的地方，它们在内太阳系停留的时间也十分短暂。基于数十年的研究，科学家认为，彗星撞地球的可能性很小。然而，一项最新研究却表明，彗星对地球的威胁可能比我们之前认为的大很多。特别是，我们尤其需要留意长周期彗星的威胁，而短周期彗星对地球的威胁确实不大。

人们认为，长周期彗星最不可能会撞击我们的地球，因为它们极少穿过内太阳系（通常只出现一次），而且经过时的速度极快。所以，对长周期彗星而言，地球是一个极小的目标。长周期彗星被认为起源于奥尔特云。奥尔特云位于柯伊伯带外，延伸几光年（最远可达20万天文单位）一直到太阳系的边缘。大多数来自奥尔特云的物体永远不会靠近太阳，但仍有极少数会滑过我们的天空。当它们接近太阳时，它们会被加热进而携带的冰物质开始蒸发，形成明亮的慧发和慧尾。1997年，海尔-波普彗星经过内太阳系时为地球人带来了壮观景象。

彗星比我们想象的更危险

1997年复活节期间，一名摄影师拍摄到的位于克罗地亚帕津上空的海尔-波普彗星

这些彗星受到太阳引力的影响十分微小。正是银河系的力量，比如分布不均匀的尘埃和气体云的综合引力，将它们推向内太阳系。但是，短周期彗星（或者说木星族彗星），则被认为起源于柯伊伯带，是经过海王星轨道时留下的结冰物质。在朝向内太阳系前进的过程中，海王星的引力会将它们向外“弹射”。等它们再次返回向着内太阳系奔去时，它们最终会朝向天王星运动，然后在土星的协助下，重复“弹射”的过程，把这些物体抛给木星。木星是除太阳之外最大的扰动源，因为木星的质量是其他行星质量总和的两倍。一旦进入木星的影响力范围，彗星留在内太阳系的时间便进入倒计时，当彗星足够接近木星时，便会被弹出太阳系。在此期间，有那么一小段时间，存在彗星撞击地球的可能，但是时间窗口很小很小，撞击率极低。

在这项发表于《科学报告》上的新研究中，哈佛大学的天体物理学家阿米尔·西拉杰和阿维·勒布为彗星的故事带来了新的涟漪。他们通过计算得出，大约有20%的掠过地球轨道的长周期彗星，它们因为太靠近太阳，而有可能被潮汐引力撕裂。这个过程会产生很长的彗星碎片链，大大地增加了彗星碎片撞击地球的几率。

彗星在十分靠近太阳时被潮汐引力撕裂，这样的情况并不罕见。科学家也知道有几组彗星十分有可能是潮汐碎片。例如，克鲁兹族彗星包含上千颗在太阳周围沿着相似轨道运动的彗星，人们认为它们都是某一颗在一千多年前分裂的大彗星的碎片。

彗星比我们想象的更危险

西拉杰和勒布论文的主旨示意图

根据对希克苏鲁伯陨石坑的研究，科学家可以推测撞击物体的直径大约为12公里。陨石坑下面发现的沉积物中包含的物质，通过与小行星有关。这并不奇怪。从天文学角度来说，大多数撞击地球的物质，来自于小行星带内部附近，小行星最密集的区域。事实上，地球陨石中，大部分的岩石在光谱上与小行星相关。

这些陨石因为太过常见而被称为“普通”球粒状陨石，或石陨石。大多数陨石反射的光，与我们用望远镜观察小行星带内部时看到的光类似。不稳定的轨道共振掠过小行星带，当某个小行星进入这些共振区域时，行星（通常是木星）会强烈地扰动小行星的轨道，逐渐拉伸该小行星的轨道直至其变得越来越椭圆状。这会将小行星从小行星带内部推离，推向行星的领域范围，而小行星带外缘的小行星往往会因为太接近木星，而被彻底弹出太阳系。大部分接近中心的小行星会撞向太阳，只有很少一部分会撞击地球。