人类共同的家

第一辑 人类的家园——地球(3)

月球是地球的刹车吗?

对于生命的自然状态来说,地球的动态无疑起着积极的作用。然而,当人类诞生以后,过分的星球动**将会是灾难。试想,如果到处是火山,是海啸,是山崩地裂,人类将为此而疲于奔命,将会终日生活在极度惊恐之中。

然而,我们的运气的确很好。地球有一个刹车装置,它把地球的动态逐渐地从一个很快的转速减缓到较慢的转速,这就是月球。月球的引力对地球的动态默默施加了40多亿年的影响,在40多亿年的时间里,大约降低了地球一半左右的旋转速度,从每天大约10个小时的昼夜更替,渐变为后来的24小时。细算一下,平均每天减少0.02秒。这是一个极小的数字,却是极重要的数字。这个数字既不能大,也不能小。大了,就会使地球的转速降低得太多,不利于地球的动态;小了,就是刹车动力不够。

人们不知道月球到底是怎么来的,几种分析都不够圆满。但有一点可以肯定:没有月球,地球的环境将不如现在这么美好。因为很多学者认为,是月球的存在使地球的旋转姿势稍有偏斜,因此就有了季节的区分。但这个说法并没有得到数学意义上的论证,因为火星虽然没有与这么大的“月球”为伴,但火星的旋转姿势却和地球一样,也是偏斜的。当然,月球在夜晚起到的照明作用是显而易见的,特别在没有电灯的远占时期,月球比今天要显得球得多。但是,月球真正的作用似乎是为人类的文明做准备。它曾经离地球只有10万公里,30亿年前看起来要比现在大一倍。如果那时已经有了智慧生命,估计眼神好的人都能看见月球表面较大的环形山。

月球的存在使地球转速减慢,而地球转速的减慢也减弱了地球对月球的控制,于是月球也在一点点地远离地球。地球不断地减慢转速和月球不断地离开地球是以往地月史中最重要的互动关系,而这种关系到人类出现后达到了尽善尽美。现在地球的一天是24小时,这使我们都有一个温馨的漫漫长夜,有着不必时刻警惕灾难警报的安详睡眠,有着不断升值的房地产生意,而不是经常在建筑的废墟中挖掘尸体。月球送给我们人类的真正礼物就是自有地球这颗行星以来最稳固的地壳。

除了对我们生活的关照,月球还是我们认识太阳及宇宙的非常出色的不可替代的工具。月球逐渐离开地球至今,月球的月面直径与太阳的视觉直径完全一致,因此,发生日食时,人们就可通过月球对太阳的遮挡来仔细观测太阳。如果没有月球造成的日食,人们对太阳的认识恐怕还要延迟很多年。人们之所以能够在20世纪50年代应用核聚变发明氢弹,其中的部分原因也许和月球的存在有关系,因为氢弹的发明是从太阳的能源机制中获得了启发的。氢弹的发明对人类是一个威胁,它警告人类不要自己毁灭自己。实际上,一个人注定要彻底毁灭整个人类的东西一旦被制造出来,人类反而有了前所未有的理智。有趣的是,直到现在,人类已经有了超过50年的世界范围的和平,而从理论上说,人类现已具有在地球转完一圈之前就彻底毁灭自己的能力。

月球通过大海的韵律制动地球,这很有意思。地球上的水居然是美妙的刹车媒介,海洋的潮涨潮落就是对地球转动能量的抵消。最终,这些水会使地球失去月球,.因为海洋的潮汐将更多地降低地球的动能,这样就会继续减少约束月球的引力。按照这个程序,月球大约会在10亿年之后彻底脱离地球。但是我们相信,那时人类已经可以以高度的文明来控制这种事情,至少月球必将是地球陆地的延伸,人类也一定有办法保持月球和地球的亲密状态。

月球是离地球最近的一个天体,它的存在给了人类一个可以突破地球这颗行星的机会。毋庸置疑,人类已经把登上月球当作是文明的最高成就之一。这的确是自生命从海洋爬上陆地以来的最重要的事件。无论从哪个角度讲,人类对自己星球的超越都是非凡的壮举,而不是因为月球离我们只有38万公里,所以这种壮举才得以实现。除了月球,离我们最近的就是火星或者金星,然而它们也是在5000万公里以外。如果没有月球,人类登上外星的计划和豪迈,将至少推迟60多年。

地球的三次灾难

(1)传说中地球的三次特大灾难

凡是在历史悠久、文化传统丰富的民族之中,总是会流传一些不入典籍的神话传说,这些代代以口相传的古老传说,充满了神奇的魁力。而且,在科学研究中,它们又有一定的参考价值。然而,如何看待一个到处流浪且行将消亡的古老部落留下的传说呢?

这个古老部落就是中美洲印第安人中霍皮斯部落,他们对自己部落的流浪史及宇宙的复杂情况,有着惊人的了解。他们的编年史里,记载着地球的三次特大灾难:第一次是火山爆发;第二次是地震以及地球脱离轴心的疯狂地旋转;第三次就是12000年前的特大洪水。

令人疑惑不解的是,这些传说竞与科学家的某些推测乃至后来发生的事实相吻合。, 如休。奥金克洛斯和布朗提出一种假设,认为假如地球两极中有一极的冰覆盖重量突然变大,地球的旋转就会发生颤动,最后便离开轴心狂乱地转动。这与霍皮斯部落的地球脱离轴心的传说不谋而合。可是霍皮斯部落何来这种对太阳系的非凡知识呢?

至于霍皮斯部落的12000年前特大洪水的记载也与事实相吻合。而且,类似的传说也很多,如《圣经》中幸运的诺亚方舟;在印度史诗《玛哈帕腊达》中逃脱洪水灭顶之灾的佩斯巴斯巴达;中国大禹治水的故事;哥伦比亚神话中的在地球上挖洞才免遭被淹死的浓希加等等……

事实上在12000年前,的确发生了一场世界性的特大洪水。那是由于原因不明的气候突变,第三冰期的冰川突然开始融化,使得全球水位上升,淹没了大西洋、地中海、加勒比海及其他地区的陆地和岛屿,形成了海峡。后来,加上海底火山爆发,便部分陆地下沉,因而形成了世界性的特大洪水。

关于这次洪水,许多岩石给我们提供了有力的佐证。十几年前,前苏联科学家在亚速尔群岛北部海水下2200米深处取出的岩石试样,经鉴定是17000年之前在空气中形成的。19世纪,人们在亚速尔群岛的一次海底疏浚工程中,从水下捞出的一些玄武玻璃块,这是一种在大气压力下的空气中形成的玻璃化熔岩。1956年,斯德哥尔摩国家博物馆的马莱斯博士及柯尔勒博士,在北大西洋3600米深处的硅藻上发现了淡水。经研究,2000年前,这里曾经是一个淡水湖的所在地。科学家们还证实,巴哈马群岛被淹部分的岩石,在12000年前,曾经在空气中存在过。

当然,凭以上的证据来证实霍皮斯部落的传说完全属实,尚显不足。假若那部分是事实,那么,那样落后的一个部落何以能有这样的知识?这的确是一个谜。

防范地球遭撞击

设想未来某一天,一个巨大的天体向地球飞驰而来,人们该采取何种措施呢?小天体撞击地球已经是一个非常现实的问题。

科学家们比较一致的认识是:对地球威胁最大的是那些数以千计的近地小天体。它们主要是小行星、彗星以及它们抛洒在轨道上的碎块,此外还有流星体等,它们是人类的天敌,要随时监视它们,想尽一切办法控制它们,决不可掉以轻心。

我们要做的工作是:——建立小天体档案,把所有直径大于1公里的近地小天体的全部数据编制成观测表,登记在案,加强观测和监视。——筛选出有危险“企图”的近地天体,及时探讨如何有效预防和拦截措施。——建设“空间警戒网”。准备在全球范围内建立6架专用于小天体观测的天文望远镜。望远镜口径不小于2米,首先寻找和监控可能在下个世纪“骚扰“地球的近地天体。——研究和实施拦截、击毁、改变小天体运动轨道自lJ高超技术。办法是:给小天体一个垂直于它运动方面的横向速度,这个天体就不会再按“危险历程”运行了;也可以采用爆炸的形式打掉小天体,但也有科学家不赞同此做法。——重要的是给出近地小行星的预警时间,使人类有可能作好充分准备来避免。

进行这项工作绝非一朝一夕之功,它需要唤起全世界的注意,集中全人类的智慧,参与到保卫地球的行动中来。

1993年4月,天文学家们特意在意大利的埃里斯召开专门国际会议,共同讨论了小天体可能撞击地球的问题。会议通过并发表了《埃里斯宣言》,受到了很多国家和组织的重视和关注。

防卫策略之一:使其偏离原轨道’

防范空间来犯者,首先测定潜在撞击物体的位置并掌握他们在地球附近的活动。只需一个很小的冲力,就可改变天体的运行速度,即可使小天体偏离原来的轨道,它们就不会同地球相撞。使其在冲击地球前几十年就推出原来的轨道。改变天体的速度,可以通过改变其质量来实现。具体办法有一:

(1)激光束。通过一种巨大的激光装置,它能把极大能量投射到危险天体一侧。激光束便被投射一侧表面温度急剧升高,使它裂开并最终分离出来,这样就减少了天体质量,从而改变其运动速度和轨迹。当然这种技术要求,目前实难达到。

(2)质量转移器。想法在危险目标上安装一台质量转移器,让其在上面不断挖掘矿物,并不断抛人太空并持续数年或数十年,最后达到减小其质量和改变其轨迹的目标。

当然,这种机械任务对目前来讲,实属难度太大。

防卫策略之二:在目标上空引爆核弹

该措施是在目标物上空几百米处弓降一枚核弹。可使用一个巨大的俄国发射装置装上美国核弹头的拦截导弹射向目标上空。

该办法的原理同前面讲到的“激光束”一样,炸弹的能量使目标物一侧急剧升温使之分裂。

科学家们计算了各种可能性,其重量达到1万吨(可偏转l公里直径的物体),大到1000万吨(可偏转10公里直径的物体)。这种技术被认为是最节能的,使潜在杀手发生偏斜的手段。

防卫策略之三:粉碎来犯者

想避免宇宙大碰撞,看来最有效的办法是摧毁来犯者。但是,严重的问题是这类爆炸势将不可避免地产生巨大的、无法预测的碎片。为了摧毁撞击物,爆炸必须大得使每个碎片小于10米,以确保它们在地球大气层中全部烧光。想要取得效果最大的爆炸,最好的办法是把爆炸物深深地理置于撞击物的内部。这种技术要求性能良好的深埋装置(目前尚未发展这类产品),也需要炸毁天体所需的巨额能量。一枚百万吨级的核弹头能摧毁一个750米直径的球体,10亿吨级的核弹能摧毁一个7公里直径的物体。与偏转办法相比,粉碎行动不仅危险得多,所耗能量之大也无法比拟。

防卫策略之四:“以毒攻毒”方案

此方案,又称“灵巧峰峦”计划。

这一计划堪称是争议中的星球大战计划“灵巧卵石“的老大哥。它建议把体积很小的小行星准确地引入地球轨道,用它们攻打一颗较大的小行星。这一办法纯属异想天开,但尚未经受过认真研究。

地球是否与其他星球相撞过

有人说,在人类尚未诞生的远古时代,地球曾与其他星球相撞过。这种说法有道理吗?

飞来横祸

1979年,美国加利福尼亚大学的科学家阿尔瓦雷兹到意大利作地质调查。在调查中他发现,当地的地层中,凡是属于地质年代的中生代后期形成的岩石上,都有一层l~2厘米厚的粘土层。这层粘土的成分与地球上所有地区的粘土成分都不相同。这究竟是怎么回事,经过一番深思,阿尔瓦雷兹替我们描绘出以下一幅情景:

约在6500万年以前,宇宙中有一颗围绕太阳轨道运行的小行星,由于受到地球引力的影响,当它飞到地球附近时,这颗直径10千米、重达127000亿吨的小行星突然一头撞向地球。它不仅把地球撞出一个直径100千米的大坑,而且还引起了一场大爆炸,这场爆炸的能量竟相当于一亿颗百万吨级氢弹爆炸产生的能量。在这场爆炸中,小行星本身被炸成碎片,有一部分地球岩石也化成了灰烬,化成灰烬的岩石重量相当于小行星重量的100倍。大量的尘埃随爆炸气浪升入了高空,整整好几年挡住了阳光使地球整日整夜处于黑暗之中,植物枯死了,恐龙也灭绝了……

阿尔瓦雷兹的论点在整个世界引起轩然大波。1983年,美国芝加哥大学的两位古生物学家在阿尔瓦雷兹的“一次冲击、一次灭绝”的理论基础上提出了一种新的假设,他们将这种假设称为“周期性大灭绝”的理论。他们认为,太阳有一颗神秘的伴星,因为光线极暗的缘故,它很难被察觉到。它每隔2600万年靠近太阳系,每一次靠近都使得小行星群与地球轨道接近,最终与地球发生了碰撞。

维里可夫斯基和《星球碰撞》

其实,“碰撞理论”并不新鲜,早在50年以前,就有人写过一本名为《星球碰撞》的书,系统地阐述了碰撞问题。文章的作者就是移居美国的俄国医生依曼纽尔·维里可夫斯基。

维里可夫斯基是坚定不移的“碰撞论”者。他一直认为,地球确实与其他星球相撞过。但是,在碰撞的时间上,他的说法又和前面的说法不一样。他认为,在公元前1500多年前,木星曾释放出一颗彗星。在以后的几百年内,这颗彗星曾经两度飞过地球表面,引起了地壳变动和强烈的海啸。此后,这颗彗星也曾飞经火星,最终使火星偏离了轨道。结果,火星也擦过地球的旁边,再次引起了地球潮汐的混乱。

维里可夫斯基的学说以及他根据这些学说汇编成的《星球碰撞》一书在当时引起了轰动。参加这个问题讨论的人数颇多,影响极大。

对于维氏学说,科学家们重点讨论的是碰撞发生的可能性,以及发生这种碰撞的时间。

《星球碰撞》一书出版以后,在美国引起了争论。对于这个问题的看法,人们自然而然分成了两方。

赞同者以为,这种碰撞是十分可能的,在地球某些地方巨大的陨石坑,证明了这种碰撞曾经在地球表面友生。

况且,阿尔瓦雷兹等人的研究成果,也证明了地球确实曾经与其他星球碰撞。即使是赞同碰撞的人,对于碰撞时间的看法也大相径庭。大部分人认为,维里可夫斯基所说的公元前1500多年发生的碰撞,事实上令人很难置信,而阿尔瓦雷兹所说的6500万年前发生的碰撞,可能性则要大些。这是因为小行星、彗星或火星与地球的碰撞,引起的后果是相当严重的,如果是公元前1500多年才发生这类碰撞,则很难设想地球上的生态系统仍能如此完整。因为生态系统一受到破坏,要想恢复到原状,是相当困难的。

最近一个时期,有关木星与彗星碰撞的报道更加坚定了人们的信心:既然木星与彗星有可能碰撞,那么地球与彗星为什么就不可能碰撞呢?

不过,赞成者如今还是面临两大难题不能解决:

目前只找到发生过一些小型碰撞的证据,所以还很难肯定地球有没有与较大星体发生过碰撞,更难预测今后在什么时候将可能发生此类碰撞。

二、虽然彗星的轨道极其难测,但并不是所有彗星都会无缘无故和地球相撞。例如,人类观测了许多年的哈雷彗星的轨道就几乎一直没有改变。

反对者同样也提出了自己的看法。他们认为,地球并不曾跟其他星球碰撞过,因为目前在地球上找不到这种碰撞的有力证据。如果是小行星和地球碰撞的话,地球上应该找到许许多多大型陨石坑。但迄今为止,人类只发现极少几个陨石坑。

至于说彗星和地球相撞,反对者认为这种可能也不大。这是因为大部分彗星有自己的运行轨道;而且彗星的本身,特别是慧尾,质量非常小,即使扫过地球,也不会发生严重碰撞。

可是,最近发生的彗星与木星的相撞事件从根本上否定了反对者的说法,一时间,弄得他们颇为尴尬。

然而,地球毕竟是地球,它不同于木星。地球的体积只有木星的l/1300,重量只有木星的l/318,其他的许多条件也都不一样。所以木星与彗星相撞不等于地球也会与彗星相撞。

关于地球是否与其他星球曾经相撞的讨论进行了许多年,在没有充分证据的情况下,贸然说是或否都是不明智的。科学家预言,在目前的情况下,要根本解决这类事是几乎不可能的。只要地球继续存在,这个讨论一定会继续进行下去。

地球遇上灾难性碰撞的可能性有多大

根据专家的看法,直径大于1公里的小行星以及超过600米的彗星,原则上都有可能成为地球的潜在敌人。据天文学家计算,目前宇宙中,直径为l公里的“危险分子”大约1200—2000颗,太阳系中,直径100米的彗星达100万颗,潜在威胁很大。

那么近地小行星与地球碰撞几率如何呢?各方面估计不尽相同,出入也大。有人估计,平均几十万年或几千万年才发生一次,这对地球46亿多年的漫长岁月而言,可以用“司空见惯”来形容了。

——每年都发生的可能性50万分之一。

——今后100年的可能性10万分之一。

——人的一生中的可能性20万之一。

像彗木碰撞每1000万一8000万年有一次。

日本吉川真通过分析,直径为l公里以上小行星撞击概率12万年一次,今后2600年间,有五六个小行星处于和地球较为接近的状态,最近是相距15万公里,约为月地距离一半。

所以,所谓杞人忧天不无道理,所谓天地冲撞也并不是危言耸听。应唤起天文学家和公众注意。

目前,从这一角度看,就算是百万分之一的几率,一旦小天体突袭地球,人类应抢先预报,测算轨道。对此,中国天文学家通过传媒公布了科学预测:未来100年之内,地球可相安无事,北京天文台研究员李启斌和同事经研究,他们说到2l世纪会有小行星三度“接近”地球,第一次是编号4179的小行星于2004年9月29日在距地球150万公里处_擦而去,第二,2069年对2340号小行星距地球100万公里,照上一面又会于2086年重新来到105万—11O万公里的地方拜会地球。

另外拦截、击毁改变轨道,保卫地球家园。使其不至在地面造成巨大的危害。

总之现代的地球人不会坐以待毙,等待灭绝。,人类有能力保护自己!

地球最神秘的敌人

在整个地球的历史长河中,小行星与地球“擦肩而过”甚至撞击地球的事不乏其例,难道我们生活的地球真的是危机四伏吗?

2002年1月7日,除了几个知情的天文学家外,恐怕再没有人会觉得这天与往常有什么不同了。然而正是这天,一枚直径300米的小行星以ll万公里/小时的速度与地球“擦肩而过”,确切的时间是北京时间15点37分。小行星在地球门前掠过并非第一次,然而这次却令科学家们至今心有余悸,道理非常简单,尽管这枚小行星很久以来一直朝着地球的方向飞速运行,但直到2001年12月26日,即直到小行星驶向地球近地点前的12天,它才被美国国家威夷天文台的一台小型天文望远镜所发现。

这枚小行星的编号是2001YB5。当美国的天文望远镜捕捉到它时,它正朝着地球的方向迅速逼近,当时看上去,它的大小也就与从地球上观测月球表面一块直径1米大的岩石相似。刚发现它时,美国天文学家曾异常紧张,因为一枚直径300米、可能是以坚硬的岩石组成的小行星一旦以11万公里/小时的速度撞上地球,其能量至少可以将方圆150公里内的所有建筑和自然物夷为平地,甚至对方圆800公里以外的地区也会造成不可估量的损失。直到科学家们以最快的速度计算出小行星的运行轨道后,他们才松了一口气:这枚小行星不会撞上地球,在距离地球83万公里时,它将转向为逆地球运转的方向而去。事实验证,小行星占挺行轨迹与科学家的计算毫无二致。83万公里,从常理上看是个不近的距离,但从天文学上看,在太阳系里,它已经驶进地球的“近郊”。换句话说,以它的运行速度,小行星从其轨道近地点到地球的距离仅有不足8个小时的路程!如果这枚小行星真的驶向地球,那么人类只能坐以待毙,因为以现在的科学手段,科学家虽然能很快计算出它的运行轨道并预见到它所威胁的具体地区,但却没有能力在12天的时间里采取任何有效的预防措施。

2002年6月14日,一颗小行星从地球附近飞过,当时它与地球的距离比月亮还近,人类却没任何表示,3天后才反应过来。虽然这颗小行星只有足球场那么大,但如果它与地球相撞,足以将一座繁华都市夷为平地。天文学家们6月17日才发现这位“地球访客”,他们将这颗小行星命名为2002MN。据估计,它的直径大约在45米到109米之间,从地球旁边急驰而过时最近距离为12万公里,运行速度为每小时3.7万公里,位于美国新墨西哥州的林肯近地小行星研究项目的科学家首先发现了这颗小行星。现在,这颗小行星已经飞到离地球几百万公里以外的地方了。

小行星是指太阳系形成时产生的碎石,它们围绕太阳运行,但轨迹从不固定。在人类的记录中,只有一颗小行星比2002MN飞得离地球更近,那就是1994年的XMI,当年12月9日它离地球的最近距离只有10.5万公里。2002MN是一颗轻量级小行星,它围绕太阳飞行一周需要8949天,一旦撞击地球,只会危及一定的地区,并不会对整个世界构成危害。英国国家空间中心近地目标信息中心公布的一份新闻稿称:“如果2002MN撞上地球,它带来的危害会跟1908年西伯利亚通占斯卡遇到的撞击差不多,当时2000平方公里的森林被铲平。”当年,袭击地球的巨石长60米,其威力相当于广岛原子弹爆炸的600倍。

据科学家猜测,一旦2002MN撞击地球,很可能会在大气层发生爆炸,产生巨大的冲击波。但是,地球遭遇小行星或者慧星撞击的可能性非常小,绝大多数宇宙访客都不会像2002MN那样与地球这样亲近。它的这一“亲近”着实让一些科学家震惊,所幸的是,它今后不会再飞得离地球这样近了。它下一次光顾地球会在2061年,但距离地球会比2002年6月14日时要远得多。

天文学家们努力测绘大一点的小行星的飞行轨迹,它们的长度超过1公里,一旦撞击地球会完全改变世界的气候。但是,人类对轻量级小行星的观测和研究明显不足,科学家们对此十分担心。要知道,科学家们发现行星靠的是它们能够反射太阳光,而轻量级小行星反射的光不强,只有在距离地球十分近的情况下才会受到人类的关注,因此它们的危险性不可忽视。此外,天文望远镜多集中在北半球,南半球成了人类的盲点,一旦小行星飞向那里,人们毫无防备。据称,如果小行星一旦进入撞地轨道,不仅人类发射导弹拦截为时已晚,而且紧急疏散居民都来不及。

事实上,在整个地球的历史长河中,小行星与地球“擦肩而过”甚至撞击地球的事不乏其例,最令人心悸的就是6500多万年前一颗直径约10公里的小行星以9万公里/小时的速度与地球相撞,撞击点在今天墨西哥的尤卡坦州。、世界各国科学家对墨西哥万卡坦半岛陨石口地区的研究工作有了初步结论,这为陨石坠落和地球随后的演化理论提供了物质依据。在研究中发现了硫酸盐类矿物——石灰石和硬石膏。专家们认为,这证明了小行星坠落致使地球上50%动物灭绝的理论。硬石膏的存在是硫大量集中造成的,硫与碳酸盐结合形成了硫酸,硫酸雨“杀死了”陆地和水中的生命。撞击还引起了小行星大爆炸,发生了多次破坏性严重的强烈地震和其他灾难。爆炸产生的尘埃充斥了整个地球大气层,阻挡了阳光,致使气温骤降,植物枯萎。有科学家认为,正是这次小行星与地球相撞,导致当时主宰地球的恐龙及其他许多大型动物完全灭绝,恐龙和其他许多动植物正是在那时从地球上消失的。

在20世纪70年代,取自月球的岩石显示,月球的最大峡谷,或者说是盆地,几乎所有的大峡谷都处于相同的年龄。即形成于38.8亿年前与40.5亿年前的时间。这表明月球和其附近的地球受到了巨大岩石奔流不息的撞击。这为一个具有争议的学说提供了佐证,即在40亿年前,少年时代的地球和月球曾被突然出现的巨大宇宙岩石所撞击。就地球来说,这方面的证据已被湮灭在其作为行星的地质活动之历史长河中,并且该地质活动至今仍在持续。几十年来,科学家们一直奇怪于其他的年轻行星是如何咆哮着向地球和月球抛物撞击的。他们猜测,由于外层行星的形成和轨道的转换,使得彗星和小行星轨道偏离,进而向太阳系内层爆撞。

科学家们首先比较了月球岩石和小行星的残片,发现它们具有相似的特定元素的浓度。然后,他们检验了在火星和木星之间的小行星带,发现它们就像在小行星乱阵之中的囚徒一样,正在四分五裂。对已经从小行星带堕落的、和大约40亿年前碰撞形成的小行星的关键同位素进行配对比较,结果发现其中的一些同位素,其实是从小行星带飞出来的。在南极洲找到的陨石和最初萎衰的火星面貌,显示出在地球和月球被撞击时,它们皆已被部分地熔化。科学家们的研究,支持了有关在月球盆地形成时,整个太阳系内部都在被小行星撞击的学说。

而有些科学家认为,该小行星学说不仅仅是假说,并不见得就是事实。他们认为,月球在被彗星撞击形成盆地之后,在更小的小行星的撞击中,月球岩石上的微量元素,可能已经沉淀。同时,有些科学家则怀疑,彗星或小行星是否真正与月球发生过撞击。月球的盆地可能永远具有相同的年龄,因为在40亿年前,当时仍在形成的月球遭受到了许多的冲击,以至于其表面不能再被修复。

而瑞士联邦科技研究所的科学家通过对美国阿波罗号宇宙飞船从月球带回的岩石进行研究,发现了月球与地球曾经相撞的最新证据。

目前,科学界有一种月球生成的理论认为,月球最早的时候是和火星一样大的星球,大约在太阳系形成5000万年后,也就是地球生成的早期,该星球与地球相撞,并激起大堆大堆的熔岩,其中某些熔岩后来就形成了今天的月球。

此次瑞士科学家们发现,月球岩石里面氧气的同位素比例和地球的一模一样。另外,科学家通过计算机对碰撞进行模拟,显示月球主要是由“月”星球的材料所构成。

为此,瑞士的科学家们断定,月球和地球同位素的比例既然一样,就可以证明“月”星球曾经同地球发生过碰撞。

难道我们生活的地球真的是危机四伏吗?其实不然,为使研究人员、新闻媒体和广大公众能够准确掌握某星体对地球的实际威胁程度,避免让公众产生不必要的恐慌,1999年,国际天文联合会在意大利都灵制定并通过了小行星对地球威胁的险级标准,并将此标准命名为小行星险级都灵标准。小行星险级都灵标准共分11级,即从O级到10级险级程度逐级增加。都灵O级表示小行星不会撞击地球或表示小行星在接近地球时已经瓦解成绝对不会对地球造成任何威胁的碎片;都灵1级表示小行星的动态值得观察,升至7级则表示小行星对地球可能会造成一定威胁;而都灵8-10级则表示小行星肯定会对某地、某地区甚至整个地球造成灾难性的危害。根据国际天文联合会报告,截止目前,天文学家还没有观测到超过都灵l级的小行星,也没有发现在相当长的一段时间内会对地球造成重大威胁的天体。至于刚刚光临过地球“近郊”的2001YB5,它下次再接近地球的时间是2052年,但与地球的距离将是2700万公里,即便在更远的未来,它撞上地球的可能也是微乎其微。

从科学上分析,只有直径超过1公里的小行星才能对地球带来灾难性的毁灭。天文学家估计,对地球有潜在威胁的这类小行星大约超过1000个,但现在已知的只有300多个。目前,美国正全力支持对l公里以上小行星进行观测,预计到2008年以前,所有直径在1公里以上、对地球存在潜在威胁的小行星都将归档登记并被追踪轨迹。

针对小行星对地球的威胁,科学界已经有了许多设想,如向对地球具有威胁的小行星发射核弹,将小行星击碎。关于这种方法,有专家评论说,这种方法不难达到,但并不理想,因为每个小行星的物质构成不一,科学界尚无法知道核弹的力量是否足以使小行星粉碎成不会对地球造成任何威胁的直径不足10米的碎块,如果小行星不能被击成足够小的碎块,被击碎的直径为数百米的大型天体可能会变成众多直径为数十米的行星碎块,沿着原来的轨道像行星雨一样降到地球上,这样虽然减少了局部的撞击,但却会使撞击面增多。于是便有专家提出了改变小行星轨道的方法,让它偏离可能与地球相撞的轨道,如在小行星表面放置离子发机,或借助太阳风,或向小行星周围发射核弹等等。但无论是发射核弹击碎小行星,还是使用各种方法让它改变运行轨道,前提条件都是要提早发现,发现得越早,成功的可能越大。

目前,除美国外,英法等国也都启动了小行星国家观测计划,并为这一计划配备了先进的天文设备。在科技飞速发展的今天。只要全世界对小行星研究给予足够的重视,人类就不会遭到和恐龙一样的灭顶之灾。

地球的无底洞

地球上是否真的存在“无底洞”?按说地球是圆的,由地壳、地幔和地核三层组成,真正的“无底洞”是不应存在的,我们所看到的各种山洞、裂口、裂缝,甚至火山口也都只是地壳浅部的一种现象。然而我国一些古籍却多次提到海外有个深奥莫测的无底洞,如《山海经·大荒东经》记载:“东海之外有大壑。”《列子·汤问》:“渤海之东,不知几亿万里,有大壑焉,实惟无底之谷,其下无底,名虫归墟。八绂九野之水,无汉之流,莫不注之,而无增无减焉。”事实上地球上确实有这样一个“无底洞”。

它位于希腊亚各斯古城的海滨。由于濒临大海,在涨潮时,汹涌的海水便会排山倒海般地涌人洞中,形成一股湍湍的急流。据测,每天流人洞内的海水量达30000多吨。奇怪的是,如此大量的海水灌人洞中,却从来没有把洞灌满。曾有人怀疑,这个“无底洞”,会不会就像石灰岩地区的漏斗、坚井、落水洞一类的地形。然而从上世纪30年代以来,人们就做了多种努力企图寻找它的出口,却都是枉费心机。

为了揭开这个秘密,1958年美国地理学会派出一支考察队,他们把一种经久不变的带色染料溶解在海水中,观察染料是如何随着海水一起沉下去。接着又察看了附近海面以及岛上的各条河、湖,满怀希望地去寻找这种带颜色的水,结果令人失望。难道是海水量太大把有色水稀释得太淡,以致无法发现?

几年后他们又进行了新的实验,他们制造了一种浅玫瑰色的塑料小颗粒。这是一种比水略轻,能浮在水中不沉底,又不会被水溶解的塑料粒子。他们把130公斤重的这种肩负特殊使命的物质,统统掷人到打旋的海水里。片刻工夫,所有的小塑料粒子就像一个整体,全部被无底洞吞没。他们设想,只要有一粒在别的地方冒出来,就可以找到“无底洞”的出口了。然而,发动了数以百计的人,在各地水域整整搜寻了一年多以后,他们仍一无所获。

至今谁也不知道为什么这里的海水没完没了地“漏”下去,这个“无底洞”的出口又在哪里?每天大量的海水究竟都流到哪里去了?

地球会被淹没吗

在著名的中国古代文献《淮南子》中,记述过古代的一个重

在已达5000年历史的《古尔伽美什史诗》中,以及夏威夷人和中国人的传统故事中,这些故事内容都非常相似,因此专家们认为,它们描述的是同一次洪水,而这次洪水在公元前5000年以前的某个时间曾淹没了整个世界。有些传说讲述到猛烈的暴风雨,被困在山峰上的船舶、被卷人大海的城市以及逃到高山洞穴求生的人们。我们永远不会知道有关大洪水的任何细节,但看来好像是发生过一次巨大的自然灾难,或许是几次。古代人对灾难的记忆保存在他们的传说中,一直流传至今,成为今天我们文化和文学的组成部分。然而,科学家们经过考证发现,在地球史、人类史上,确实曾发生过全球性的洪水灾难。汹涌的洪水曾经猖狂地将大陆淹没,致使桑田沦为沧海。随着斗转星移,海水逐渐退去,沧海又复变为桑田。

想象着那种天翻地覆的沧桑之变,人们不禁有些惧怕。于是,人们不禁会问:这种毁灭性的洪灾、海浸还会侵袭人类吗?

据最新卫星图片显示,位于印度洋北部的马尔代夫共和国,有一个数平方公里的小岛悄然消失。对于由1196个岛屿组成、平均海拔仅1.2米的岛国来说,小岛的消失或许是一种不祥的预兆。

科学家们立即想到,它可能与海平面上升有关,而海平面上升便意味着这个岛国将受到严重威胁。

与此同时,科学家们也吃惊地发现:肥沃的尼罗河三角洲也在持续下沉。作为埃及的精粹之地,它的下沉立即惊动了埃及政府。经过实地考察,专家们一致认为尼罗河三角洲的下沉,是由多种因素造成的。但有一条重要原因就是与世界性的洋面上升有关。

另一条消息似乎更让我们担忧:据中国科学院考证,中国大陆上的长江三角洲和珠江三角洲也正在不断下沉。并预计,在未来的50年内,珠江三角洲濒临的南海海平面将上升50~70厘米,长江二角洲所濒临的东海海平面也将上升50~70厘米。这就是说,海平面上升的威胁已经悄悄向人类逼进。

在1989年l 1月21日召开的拉美和加勒比气象及水文经济效益技术大会上,世界气象组织秘书长戈德温·奥巴西指出:“据世界各地170个气象站关于地球大气污染的报告,目前大气象中二氧化碳含量比1880年提高了50%。”他估计,到2020年,地球气温将经现在升高4℃,倘若这个估计是正确的,那么,倒2050年,世界洋面将上升40~140厘米。

假如世界洋面上升l米,将会出现什么情景呢?

科学家告诉我们,到那时,不仅一些珊瑚岛国会遭受灭顶之灾,沿海一带地势平坦的三角洲与河口三角洲也会被海水吞没。诸如马绍尔群岛共和国、图瓦卢、瑙鲁共和国等岛国的公民将无立足之地,不得不背井离乡。埃及12%~15%的耕地、孟加拉17%的耕地将变成海滩。印度尼西亚、越南要完成大规模的居民迁移与安置工作。美国的陆地面积减少2万平方公里,损失约6500亿美元。

这些消息听起来似乎有些骇人听闻,倘若地球上洪水再次泛滥,那么,我们怎么办?目前人类还不能搬到别的星球上去,难道我们就束手待毙吗?

。其实,我们或许不必过于杞人忧天。就像与大海苦苦抗争的荷兰人,他们国土的2/3陆地是通过围地从大海中争夺来的。荷兰人是大海的朋友,也是大海的克星。居安思危,人是万物之灵。人的智慧已经穿越各种各样的自然界巨变,必将掌握着一种强大的武器,用来捍卫自己生存的权力。

地球的位置

我们通常认为脚下的地面,很实在很平稳;天空在头顶,很遥远很飘渺,天地对立。事实上,我们就在天上,且已经在太空中运行了几十亿年。

地球,就是我们正踩在脚下的行星。我们在上面生活,呼吸着它的空气,喝着地球表面的水,最最熟悉不过了。

当然,地面上的人们不可能一眼看出大地是球形的。只有当太空人乘坐宇宙飞船,飞出地球,才可以清楚地看到它是个圆球,如果飞到月球上或者更远的行星上,才能亲眼看到地球是个行星在天空中,绕太阳运动着。

在广阔无际的宇宙中,行星地球又恰似一颗微尘。地球的历史一般认为有46亿年,它在太空中运行几十亿年中,既受别的天体吸引(如太阳),同时又吸引别的天体(如月亮);既受万有引力作用,又受离心力作用。互相保持着平衡,在自己的轨道上有条不紊地运行着。整个太阳系,乃至整个宇宙组成一个看不见、摸不着的有机网络,地球就在网络中的一个网节上。

地球大小:半径6378公里,体积是太阳1/130万;

地球质量:5.98×10{24}千克,质量是太阳1/33万;

地球自转速度:赤道上465米/秒;

自转周期:23时56分;公转周期:365日6时9分;

地球公转速度:30公里/秒。

地球环绕太阳转一圈是365日多一点,是一个回归年,叫做一个地球年(水星一年88天,金星224.7天,火星687天),在这365天中,我们能看到星空斗转星移,同样的天空图景在一年后再次重现。

地球同时又绕自己的轴心在旋转,自西向东每24小时转一周,这是地球上的一天, (水星一天176小时,金星117小时,火星24.6小时),我们观察到日、月、星东升西落,昼夜交替,面向太阳一面是白昼,背向太阳一面是夜晚。

地球斜着身体绕太阳公转。自转轴与公转轨道面的垂直方向有23.5%:的夹角,于是,太阳在一年中轮流在地球南北纬23~之间直射,于是地球有了四季的变换。当太阳正对地球北半球直射时,就是北半球的夏季及南半球的冬季,反过来,当太阳直射南北球时,南半球转为夏天,北半球进入冬天。地球上大部分地区就有了春夏秋冬的更替、寒来暑往的变化,我们按得到太阳光的多少和昼夜的长短把地球分为热带、温带和寒带,我们中国绝大部分地区都在温带。

地球——有生命的星体

直到今天据我们所知,地球是惟一有生命的星球。与人类性命攸关的地球到底在哪些地方得天独厚呢?

九大行星中地球距离太阳不远不近。地球是从太阳往外数的第三颗行星。距太阳1.5亿公里,远近适中,吸收阳光适度,既不像水星、金星遭太阳炙烤,又不像外行星被太阳冷落;因而具有适宜的温度,成为孕育生命、繁衍生命的天然温室。

九大行星中惟有地球携带生物所需的一切物质。大多数地球生物需要水和氧气,而地球恰好能自给自足。水覆盖了大半个地球,占7/10,氧气和其他气体混合包围在地球四周,生物们可以随时取用。氧、水和食物不断更生循环,新陈代谢。物质供应便源源不断。

九大行星中,只有地球表面生机勃勃。如果一位外来的太空旅行者,他一眼就会看出,地球比任何邻居都有趣。外面云层翻卷,压强、温度、湿度瞬息万变,时而风雨交加、时而电闪雷鸣、时而又云淡风清。往里看,会发现地球是个潮湿的星球,水面占71%的地面,除此之外,就是岩石组成的陆地,占29%地面。陆地的平均温度比海平面高840米,最大的陆块叫做大陆。大陆表面万紫千红,两极有白皑皑的厚冰壳,赤道上绿郁郁的热带丛林,沙漠中黄沙漫漫,草原上碧草茵茵。降临地球,更会被形形色色的生命吸引住,面积约五亿平方公里,纵深约为三千米的生物圈,它像一层外衣紧紧包裹着地球,厚度虽只有地球的1/4250,然而它对于生命却非同小可,绝大多数的植物、动物,包括人类,就在此栖息、繁衍、演绎着一个个生命的故事,地球因此而富有生气。

地球是人类的摇篮。所有的探测表明,尚没有发现哪里还有一个像地球这样适宜生命生存的星球,地球是宇宙中惟一的“绿洲”,我们在这片绿洲上生活,真是一大幸运!没有理由不好好保护它,并努力发展。

地球为何不断升温

不仅地球表面的气温在明显升高,而且地核的温度也在大幅度上升。

美国科学家通过金刚石和钻枪模拟地核压力的实验,得出:地核温度为6880%不仅较以前人们认为的2700℃—3700%要高几千度,而且比太阳表面的6000℃还要高。同时,经实验表明,大陆漂移的动力热源也来自地核,而不是以前认为的地核上面的地幔。这给科学家研究地球运动的规律提供了新线索。

地球是个固体星球,地球往里面看,首先最外面是海洋下7.2公里,陆地上40公里的地壳。地壳下面是地幔,厚度约为2900公里,地幔下是地核,地核的压力惊人,所以温度虽高,仍然是固态。

新计算出的地核温度,让我们意识到地幔和地核之间就像有一个压力锅,绝大部分地核热量不能释放出来,但少量热气可以溢出通道,使地幔慢慢沸腾,整个地幔都在对流。

日本东京技术学院的一项研究称,地球的海洋将会在10亿年后完全干涸,地球表面的所有生物将会消失,地球的命运将同火星一样。

这项研究的负责人、东塞技术学院地球及自然科学教授村山成德在研究报告中指出,海洋与大地板块正逐步下沉进地幔处。地幔是地壳中的疏松岩层,位于地球高热核心(地核)的外层。他说:“根据目前水分消失速度加快的情况来看,地球表面的水大约将在今后10亿年内消失殆尽。”

村山说,这项研究报告以测量地表下温度的实验及2000项旨在计算沉积岩生成时间的学术工作为基础,从而作出有关结论。他指出,地表下100公里深的岩浆因地心逐渐冷却而降温收缩,每年把超过11亿吨水抽进地壳,但只有2.3亿吨被重新释放出来。

报告指出,从7.5亿年前开始,大量海水从外围流向地幔,导致今天这样大陆露出水面。报告称,这样就为大部分大陆为何在7.5亿年前都沉睡海底带来了新的解释。

如果上述理论证确,同时也就进一步解释了那段时期大气中氧的含量大大增加的原因。报告称,在石头上生活的制氧浮游生物,因大陆露出水面而暴露在空气中,释放出大量氧气进人大气层,而充沛的氧气则逐渐孕育出不同的生命形态。

然而村山指出,地球表面的水量自此不断减少,这种情况意味着这个星球上的生物最终将成为历史。

村山表示,所有在拥有水源的星球上生存的生命体,将无可避免地重复历演——在水分完全消失后走向“灭绝”。他表示,这种情况早已在火星上发生过。科学家们估计火星上曾有河流流动,但一直未能了解水源为何消失。

不过,地球终会干涸的“预言”绝不说明地球人类面临所谓“世界末日”。首先,10亿年实在是太漫长了,漫长得令当今世人无法想象;其次,以地球人类的高度智慧,相对于10亿年而言,人类在不到弹指一挥间即能在地球以外找到或创造新的定居点,目前人类所掌握的空间技术就已经描绘了这一蓝图。所以,哪怕真有那么一天地球不再适合人类生存,人类也早已在别的地方繁衍、进化、生息得更兴旺了。说不定,“火星人”也早就搬往别处了哩!

50亿年后的地球

太阳从出生到今已50亿岁了,基本属于中年阶段。根据恒星演化阶段分析,50亿年后,太阳走过的路程将是:

太阳一红巨星一白矮星一黑矮星

(体积巨大)(收缩发光)(不发光)

太阳从原始星云诞生到不发光的恒星残骸终其一生,大约要走100亿年的光景。

太阳衰亡过程中,质量越来越小,引力越减越弱。太阳系也就面临着散伙的结局。

太阳的末日当然意味着地球的末日。这不得不让我们顿生惆怅之情,尽管这是50亿年以后发生的。

可能还会发生另一种“不能善终”的结局,就是太阳在中途遭遇灾变。太阳系的离散过程并非简单,它要走过的路可以说是曲折的,也可以说是“风云翻卷“的。大仙女座的星云距银河系190万光年,正以每秒125公里的速度和太阳系靠近,大约45亿6千万年以后,会“碰在一起”。这两支天体大军,恐怕还有一拼,仙女座星云实力强劲,其可见光强度是太阳的20亿倍。

也许由于巨大的引力,俘虏了太阳系,‘在温度、运动大振**以后,太阳系成为绕另一个星系转动的恒星系统。

也许,两军对垒.两败俱伤,它们的尘埃会二为一,于是东山再起为新的大星系。

以上都是我们的推测,不管怎样,现在的我们是看不见那一幕的。

我们和太阳系所巡游的宇宙空间,不仅创造了我们,而且使我们生存。尽管我们无法预知这样的巡游将向何方,但相信人类的后代能创造更高的文明,能渡过航程中的急流险滩。即使太阳灭亡,相信人类的后代能驾驭整个地球或是在宇宙空间找到新的绿洲,到达胜利的彼岸!