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李偉才

筆名李逆熵,香港著名科普作家。曾任職中學教師、太空館助理館長、天文台高級科學主任、港大國際學位課程中心總監。一九八五年因致力普及科學獲選為十大傑出青年。現為香港科幻會會長、香港科學館顧問委員會委員,及網台節目「浩浩熵熵」主持人。至今發表著作逾三十本。 網誌

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宇宙大碰撞之(六):隕星襲地球!

宇宙大碰撞之(六):隕星襲地球!
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二零一三年二月十五日的清晨時分(在香港是農曆正月初六近正午時分),俄羅斯烏拉山脈(Ural Mountains)南部多處地區的居民,經歷了一趟畢生難忘的「天外災劫」。太陽剛升起不久(一些地區是太陽還在地平線之下),一個火球從太陽附近的方向出現,隨即劃空而過,帶著長長的、貌似積雲的流跡,逕直衝向西邊的天空。期間發生了數次的大爆炸,最大一次的光芒竟較初升的旭日還要耀眼!不旋踵,震耳欲聾的巨響迎面撲來,四周的樓房玻璃為之碎裂,不少人被激射的玻璃碎片所割傷。一些人感覺到一陣灼熱。一所工廠的頂部更完全塌掉。

這是人類有史以最多人目睹的大型「隕星襲地球」的事件。期間接近一千五百人受傷,卻沒有人死亡,可說是不幸中之大幸。但故事還未完結。在這次事件發生後不足十六小時(在香港是初七人日的凌晨時分),一顆大小約二十米乘四十米的狹長形小行星以不足二萬八千公里的近距離掠過地球。以大小而言,這顆編號為2012DA14的天體當然只是一顆微型的小行星(由於殼神星(Ceres)已被升格為「矮行星」,現時最大的小行星是直徑達544公里的智神星(Pallas)),但以距離而言,二萬八千公里(以離地球表面計算)只是兩個地球直徑多一點,不但比地、月距離的三十個地球直徑小得多,甚至比地球同步軌道(geosynchronous orbit)的三萬六千公里還要小。以體積加距離計,這是歷來最為「驚險」的一次擦身而過。

按照科學家的推算,墜落俄羅斯的流星體直徑約為十七米,也就是說,較2012DA14小了一大截(約等於兩輛貨車的長度)。假如撞擊地球的不是前者而是後者的話,其殺傷力將會厲害得多。(不要忘記物體的質量跟直徑的三次方成正比。)

上述兩件事情差不多於同一時間發生,也可算是一趟天大的巧合。因為按照科學家的推算顯示,由於流星體的軌跡與2012DA14的運行軌道截然不同,兩者之間應該毫無關係。身為天文愛好者的我們,當然知道地球每分每秒其實都受著天體的撞擊。祇不過這些「天體」大都是較芝麻還要小的塵粒。而當這些塵粒以高速穿過大氣層時,劇烈磨擦導致生熱、燃燒和發光,於是便成為了夜空中一瞬即逝的流星(meteors,俗稱shooting stars)。這些流星絕大部分在未抵達地面之前已經燃燒殆盡。當然,它們的灰燼會慢慢地飄落至地面。也就是說,地球每天都在「增肥」。

這兒實有一個小小的詞義上的難題。相信大家都知道,如果墜向地球的流星體較大,以至在劇烈燃燒後,剩餘的部分仍然可以抵達地面,這些部分我們稱為隕石(meteorite)。隕石大致分為石質、鐵質、碳質以及上述的混合體。由於帶來隕石的流星一般都極其明亮和狀觀(不少會留下尾跡甚至產生聲響),天文學家特別稱之為「火流星」(bolide)。(嚴格來說,產生隕石的流星多為火流星,但火流星卻不一定導致隕石的出現。)

在另一方面,導致流星出現的天體在未進入地球大氣層之前,天文學家稱之為「流星體」或「隕星體」(meteoroid),而方才說的比芝麻還小得多的天體,則被稱為「微流星體」或「微隕塵」(micro-meteoroid)。人造衛星在太空多年後,表面之會呈現磨蝕殘舊的現象,正是由這些微隕塵的不斷撞擊所至。

好了,如今我們描述這次天體撞擊時,應該說是「流星體撞擊」(meteoroid impact)、「流星撞擊」(meteor impact)、「火流星撞擊」(bolide impact)還是「隕石撞擊」(meteorite impact)呢?Wikipedia 用的是「2013 Russian Meteor Impact」,中文版

則是「2013年俄羅斯烏拉爾隕石雨」。而筆者為本文起的題目則是「隕星襲地球」。由此可見各人在用詞上是何等混亂。讓我們回到撞擊本身。大家從新聞報導應該看到,科學家很快便把俄羅斯的這次「天外災劫」,與大約一百年前同樣在俄羅斯境內所發生的「通古斯大爆炸」(Tunguska event)相提並論。原來一九零八年六月三十日,在俄羅斯的西伯利亞心臟地區,發生了一次神秘大爆炸。由於當時仍處於沙皇時代的俄國局勢頗為動盪,政府沒有派出科學考察隊伍進行實地探究。有關的考察,要待俄國革命之後十年的一九二七年,才由俄羅斯科學院一位名叫庫力克的礦物學家率團前往才作出。庫力克之所以獲得政府的資助,是庫氏提出這趟事件很可能是天體碰撞所引至,而在撞擊的地點,很可能找得大量隕鐵以幫助國家的經濟建設云云。庫氏這趟考察可說十分成功,也十分失敗。之所以失敗,是因為他找不到任何隕鐵。之所以成功,是他確實找到了爆炸的遺址,並獲得了前所未有的天體撞擊的證據。

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