通古斯大爆炸

通古斯大爆炸（Tungus Explosion）是1908年6月30日早上7時許爆炸發生于現俄羅斯西伯利亞通古斯河附近的爆炸事件。爆炸摧毀了該地區面積達2000平方公里的針葉林，推倒了約8千萬棵樹。

現在的科學界普遍認為，通古斯大爆炸是一顆直徑65米左右的石質小行星引發的。

事件回顧

1908年6月30日當地時間早上7時15分左右，在俄羅斯帝國西伯利亞森林貝加爾湖西北方的通古斯河畔，今克拉斯諾亞爾斯克邊疆區的通古斯卡河地區的當地人觀察到一個直徑50—100米的火球狀天體自東南向西北劃過天際，數分鐘后，一道強光照亮了整個天空，稍后爆炸發生，巨響如雷。方圓千公里之內，都聽到了巨大的轟鳴聲。

這個爆炸被橫跨歐亞大陸的地震站所記錄，其所造成的不穩定氣壓甚至被當時英國剛發明的氣壓自動記錄儀所偵測。在事發后數天內，亞洲與歐洲的夜空呈現出暗紅色，有假說認為，這是由于光線穿過在高緯度地區的極度低溫中形成的冰晶顆粒造成的，這種現象常在航天飛機返回地球大氣時出現。在美國，史密松天體物理臺（Smithsonian Astrophysical Observatory）和威爾遜山天文臺（Mount Wilson Observatory）觀察到大氣的透明度有降低的現象至少數個月。歐洲許多國家的人們在夜空中看到了白晝般的閃光；甚至遠在大洋彼岸的美國，人們也感覺到大地在抖動。

調查歷史

1908年的時候，俄羅斯國事動蕩，異常落后。通古斯爆炸之后，組織不起科學考察團，到了1917年之后，蘇聯剛剛成立，又忙于恢復，也無暇顧及通古斯地區到底發生了什么。直到1927年，一支由蘇聯礦物學和隕星學專家列昂尼德·庫利克帶領的研究團隊才終于造訪了這一地區。他們到達那里之后看到了一幅事過19年的、驚人的劫后景觀：一個跨徑約50米的隕石撞擊坑，周圍30公里內滿目都是大火之后的焦土，再往外是上千平方公里的林木四向倒伏。庫利克在隕擊坑附近掘地數米，出乎意料地未發現任何隕石殘跡的蹤影。

五十年代末，科學家對收集到的通古斯爆炸區的泥土進行高度放大，結果發現有球狀的硅酸化合物和磁鐵礦。它們的大小僅有幾毫米左右，其中有些磁鐵礦顆粒粘在一串，有些甚至鉆進了透明的硅酸鹽顆粒里去。而這些顆粒只有在極高溫度下才會粘結起來。經過分析，在其中發現了鈷、鎳、銅、銥、鍺等金屬。他們還發現，通古斯爆炸發生當地并沒有發生放射現象加強的情況。

2007年，一支意大利的研究團隊指出，位于爆炸中心西北方向5英里（約合8公里）處的一個湖泊可能就是一個撞擊坑。因為據他們表示，這個名叫切科湖（Lake Cheko）的湖泊在通古斯大爆炸之前從未在任何地圖上出現過。

意大利博洛尼亞大學的盧卡·加斯佩里尼（Luca Gasperini）于上世紀90年代末前去造訪了該湖泊，并表示這個湖泊的來源很難用其它理論來解釋。“我們很確定這個湖泊是在隕石撞擊之后形成的，造成這個撞擊坑的并不是通古斯小行星的主體部分，而是一塊碎片，在爆炸后設法保全了下來。”

加斯佩里尼堅信，在湖底下方33英尺（約合10米）處的沉積物中一定埋藏著一大塊小行星碎片。“俄羅斯人可以很輕松地到那里去進行挖掘。”雖然他的理論廣受批評，但他依然希望能有人前往這片湖泊，尋找隕石留下的殘余部分。

“切科湖是一個撞擊坑”這一觀點的人氣并不高。阿特米耶娃認為，這只是一個“半吊子理論”而已。“要想在這片湖泊的底部找到某個‘神秘’物體并不難，因為湖水不深。”阿特米耶娃說道。此外，柯林斯也不贊同加斯佩里尼的理論。

2008年，柯林斯和同事一起發表了一篇文章，對這一理論進行了駁斥。文章中指出，湖泊附近生長著一些“未受到爆炸影響的成熟樹木”，如果一大塊巖石落在它們附近的話，這些樹肯定沒有存活的希望。

2013年，烏克蘭國家科學院的維克多·克瓦斯尼茨亞帶領其手下的研究人員，分析了1978年從爆炸地點收集的巖石顯微樣本。這些巖石碎片是從1908年形成的泥炭層中找到的。碎片中含有細微的藍絲黛爾石，這種特殊的礦物是含有石墨結構的天體（如巖石質小行星等）撞擊地球時形成的。克瓦斯尼茨亞說：“我們對通古斯地區樣本的研究，以及其他許多專家的研究都顯示，通古斯大爆炸與小行星有關。”

所幸，爆炸發生在人煙稀少的通古斯地區。科學家估計，如果小行星進入地球大氣的時間推后5小時，可能會擊中俄羅斯首都莫斯科，造成人員和物質的損失。

起因

隕石撞擊說

這次爆炸可能是由一顆小行星撞擊導致的，小行星的體積要比人們以前認為的小得多。新墨西哥州阿爾伯克基的桑地亞國家實驗室的物理學家馬克-伯斯拉夫表示：一顆相對較小的直徑大約20米的小行星仍可以制造類似這樣的大爆炸。

據科學家推測，這顆小行星在與地面接觸前就已經爆炸了，爆炸產生的碎片可能與地面發生撞擊。伯斯拉夫說，新的超級計算機模擬結果顯示，“這顆導致巨大損失的小行星的大小比我們以前認為的要小得多”。他和同事指出，這顆小行星的重量可能為以前認為的1/4到1/3，它的直徑也許只有65英尺（20米）左右。

這次模擬是由桑地亞國家實驗室的超級計算機“紅色風暴”進行的，它詳細展示了一顆小行星在穿越地球大氣層時發生爆炸，爆炸產生的過熱氣體不斷擴散形成一個超音速氣流的情況。

伯斯拉夫說，這個大火球在地面導致的沖擊波強度要比以前的預測高。而以前的預測似乎也夸大了爆炸產生的破壞程度，因為據林務員透露，當時的森林在一種不健康的狀態。伯斯拉夫說：“毀掉一棵病樹所需的能量要比毀掉一棵健康的樹低。”此外，爆炸產生的風的強度顯然也難逃被夸大的命運，由于這種夸大，爆炸威力似乎要比實際情況強。

他解釋說，科學家以前認為的10到20兆噸TNT這一數量更有可能是3到5兆噸。但研究人員仍舊認為，更小的小行星也可能制造更為可怕的災難，這與人們之前的預測形成了鮮明對比。伯斯拉夫說：“擁有這種體積的小行星有很多。”

前蘇聯科學家、第一位親臨通古斯現場的萊奧尼德·庫利克認為，通古斯大爆炸是由于一顆流星落到了地面。后來，美國科學家也在實驗室里用計算機模擬出了隕石高速撞地引發的大爆炸效果，計算機模擬很好地解釋了沖擊波揚起的地面塵埃到達大氣外層，反射回的日光造成了當年通古斯卡周邊地區如晝之夜的景象。

反物質說

1965年，三位美國科學家提出，通古斯大爆炸事件可能是從太空降到地球來的一種反物質——反隕石造成的。他們在調查報告中說，當天，一個由“反物質”組成的隕石意外地闖入了地球并導致了這場災難。他們認為：0.5克“反鐵”與0.5克鐵相撞，就足以產生威力大于在廣島爆炸的那顆原子彈的破壞力。

彗星撞擊說

第一位提出“彗星撞擊說”的，是前蘇聯科學院院士彼得洛夫。他認為引起通古斯爆炸的，是一個來自太陽系遙遠地方的由稀松的雪團組成的彗星。當它以每小時4萬公里的速度沖破地球表面的大氣層時，由于摩擦產生了過熱的氣體。這種氣體一接觸地面，就發生了相當于數顆原子彈破壞力的巨大沖擊波，由于彗星很快便蒸發完了，所以地球上沒有留下任何殘骸作為“物證”。

有個叫法斯特的科學家，測出了大爆炸所摧毀的樹木占地約850平方英里。在這以后，又經過35年的艱苦努力，法斯特拼出了該區域內被毀樹木的詳解圖。根據此圖，科學家們推算出，這片原始森林，當年是被一個自西向東飛行的，相當于1～2千萬TNT當量的天體，在距地面4英里的高空爆炸所毀。

意大利核物理學家用重同位素法測試出，1908年被擊毀的冷杉，微量元素的含量比其它年份的含量高，而這些微量元素不可能來自地球，顯然，大爆炸與隕石有關。

美國科學家在實驗室里，用計算機模擬出了大爆炸的真空效果：當一塊直徑約200英尺的隕石以45°角撞向地球時，由于與大氣的劇烈摩擦，使其充分燃燒和分解，恰好在距地4英里的高空處爆炸，沖擊波揚起的地面塵埃高達大氣外層，反射回的日光恰好解釋了當年通古斯周邊地區的白晝。

物理學家戈納迪-貝賓表示，爆炸發生20年后找到的濃縮冰里面含有可燃性氣體就充分證明了新設想的真實性。他稱，對于來自遠方的彗星來說，地球就是一個燒得熾熱的煎鍋。彗星在飛臨地球時迅速融化并發生了爆炸。他認為，他從事頗令研究人員頭痛的通古斯爆炸已經30多年了，如今終于在列昂尼德-庫利克（第一個在墜落地進行實地研究的科學家）的日記中找到了能證實這一新設想的線索。

戈納迪-貝賓認為，列昂尼德-庫利克也曾找到了上面覆蓋著泥煤的冰狀物質，但這并沒有給他任何啟發，因為列昂尼德-庫利克要找的是別的其它東西。戈納迪-貝賓稱：“他試圖尋找傳統意義上的隕石--石質或鐵-石構成的隕石，但這只是夢想，因為一切都已經融化了”。

冰體說

許多科學家認為，引發通古斯爆炸的是一種特殊的物體，其特點是強動能、低密度（比水的密度還低）、低強度和高揮發性。只有擁有了上述特性，爆炸發生后該物體便立即遭到破壞并迅速蒸發。從種種跡象來看，擁有這一特性的物體很可能是由冰和氣體構成的彗星，或者是混入高熔點微粒的雪狀氣體。有些科學家則認為，通古斯隕石的質量至少不小于百萬噸，速度達30-40公里每秒。中國刑警學院法醫系趙成文教授利用自己研究和分析各種爆炸現場已近30年的經驗，對通古斯大爆炸之謎提出了新構想：“冰核流星體”撞擊引起了大爆炸。

趙成文認為，從分析通古斯大爆炸的現場特征時，最大的疑點就是爆炸點特別巨大、分散，但卻找不到造型客體。在各種物質中，能夠來去不留痕跡的只有氣體和液體。但單純的氣體和液體，又無法沖擊出有形體的地坑，因為地坑的形成需要堅硬的造型客體的印壓。那么，既有硬度、又易消失的物體就只能是——冰體。正如極地的冰層在高速旋轉的鉆頭的摩擦下會發生爆炸，天外來的冰體在高速射入地球大氣層時，遇到氧氣也自然會發生爆炸。

趙成文認為，冰核流星體也可以稱之為冰彗星，可能來自銀河系。根據爆炸能量、聲響范圍，人們可以推算它的體積、質量及形態。這個冰核流星體原來可能是球形，后來變成了管狀，在改變了運行軌道后，進入了太陽系。有人會問，在太空中，這個冰核流星體為什么不會自行爆炸呢？這主要是因為它的運行速度不夠（沒有重力加速度），而且還缺乏助燃的氧。當它進入地球的引力范圍時，就等于按動了定時引爆裝置。根據推測，這個冰核流星體的構成成分中應含有大量的氫元素或它的放射性核素氘、氚。

另外，俄羅斯克拉斯諾亞爾斯克的一些科學家們認為通古斯爆炸并非石質隕石撞擊地球，而是由水和碳構成的冰質彗星引發的。

相關說法列表

·1927年 出現隕石轉化為氣體的猜想

·1929年 提出隕石與地球相切

·1930年 提出彗核爆炸說

·1932年 提出宇宙塵埃云與地球相撞說

·1934年 提出彗尾撞擊地球說

·1947年 提出反物質隕石湮滅說

·1958年 提出冰隕石說

·1959年 提出行星星核碎片說

·1962年 提出流星破壞地球電離層說

·1963年 提出隕石靜電破壞森林說

·1966年 提出白矮星超密碎片撞擊說

·1967年 提出閃電引發甲烷氣體爆炸說

·1968年 提出爆鳴氣爆炸和水分解說

·1969年 提出反物質彗星撞擊說

·1993年 提出冰隕石撞擊說

·1995年 提出反物質湮滅說

·1995年 提出含碳球粒隕石說

·1996年 提出60米直徑小行星撞擊說

·1996年 提出無線動力魚雷發射影響說

·1996年 提出地外物質（可能是銥含量極高的行星）撞擊說