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小行星給我們帶來什麼?

(2005年03月19日 13:25)
來源︰春來草自青

□作者: 荊伯弘

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小行星給我們帶來什麼?(上)

作者︰荊伯弘 1998年

今年(1998年)3月18日《科技日報》第三版上,刊登了記者劉亞東發自紐約的一篇電訊,還有一篇李啟斌先生寫的快訊。從這兩篇短文我們可以得知,去年12月6日美國天文學家斯柯蒂發現了一顆小行星,根據天文學界的慣例起名為1997xFll,它的直徑約1.5公里,被列為第108顆,“對地球有潛在危險的小行星”。

科學家根據初步的計算得知,這第108顆“梁山好漢”確實有點莽撞,它將于2028年10月26日極度接近地球,和地球的距離只有4萬公里,差不多相當于月球到地球的距離的十分之一(月地距離為38.44萬公里)。消息傳出,不免要引起人們的恐慌。後來科學家又做了進一步的計算,把上述距離修正為96萬公里(後來我國科學家在電視上發表談話時,認為此距離大于100萬公里),大家才放心了一些。不過,正如天文家馬朗研說︰“無論如何,它都將成為現代最接近地球的一顆星體。”

上述兩篇短文提到小行星1997xFll接近地球的年份計有︰1957、1971、1976、1990、1983、1997、2002、2028等。我們試著把它們並列在表1中並補充了一些年份(這樣的年份寫在括號中),它們是文章中未提到但按其規律性應該有的。


表1︰小行星1997xFll接近地球的年份

(1950)
1957
(1964)
1971
1976
1976
1983
1990
1997
2002
2002
(2009)
(2016)
(2023)
2028

如果用記音樂簡譜的方法把表1所反映的規律表示出來,大概是這樣

∥︰(7年)︱(7年)︱(7年)︱(5年)︰∥

可以看出,一個段落包含四個小節,前三個小節的長度都是7年,第四個小節的長度是5年,一個段落的總長度為26年,這樣的段落被不斷地重復著。我們給這樣的段落起個名字,把它叫做宏周期,一個宏周期內包含四個周期,我們把周期與周期之間的分界點叫做駐點。這樣,在一個宏周期內,連同它的起點與終點,共有五個駐點。

為了下面討論問題的方便,讓我們先建立一個時間坐標。我們把坐標原點選在1742年,也就是把它作為第1宏周期的起點或第1駐點。為什麼要這樣選擇呢?這樣做的結果,在第1宏周期內就包含了太陽活動的第1周期的起點,即1755年,這樣便于和科學界已經形成的時間概念取得協調。1742年恰為發現哈雷彗星的回歸周期的愛德蒙特•哈雷逝世的年份,就讓我們用這樣的方式來表示對他的紀念吧。

表2反映了時間坐標的簡單情況。如果仔細觀察該坐標上的各個駐點,可以發現它們具有四大特點。


表2︰時間坐標

1742    1768     1794   1820    1846    1872
 | 1宏 | 2宏  |  3宏 | 4宏  | 5宏  |
 └––––┴–––––┴–––––┴–––––┴–––––┘

1872    1898     1924   1950    1976    2002
 | 6宏 | 7宏  |  8宏 | 9宏  | 10宏 |
 └––––┴–––––┴–––––┴–––––┴–––––┘


一、駐點為天文學家創造機會

1781年英國業余天文學家赫歇耳用自制的望遠鏡 發現了天王星。1781年處在第2宏周期第3駐點的前一年。順便提到,本文舉出的事例在時間上距最近的駐點一般不超過一年,以此來保證必要的準確性。

1846年德國柏林天文台的伽勒用望遠鏡找到了海王星。1846年正處在第4宏周期第5駐點上。

1930年美國人湯博發現了冥王星。1930年處在第8宏周期第2駐點的前一年。

1977年3月10日,天王星掩食恆星SAO158687,國內外科學家都進行了觀測,結果發現天王星有五個環。

1977年處在第10宏周期第1駐點的後一年。好,太陽系的三大遠日行星是如此,那麼小行星又怎樣呢?

1801年元旦之夜,意大利天文學家皮亞齊發現了第一顆也是最大的一顆小行星,後來給它起名叫做谷神星。1801年正處在第3宏周期第2駐點上。

第二年德國醫生、天文愛好者奧伯斯發現了第二顆小行星即智神星。

1807年奧伯斯又發現了第四顆小行星即灶神星。1807年處在第3宏周期第3駐點的前一年。

1845年即發現海王星的前一年,這一年的12月有人發現了第五顆小行星即義神星。再過一個月,即跨入第4宏周期第5駐點。

1868年發現小行星的數量變破一百大關。1868年處在第5宏周期第4駐點後一年。

1898華古斯塔維奇發現編號為433,命名為愛神星的小行星。這是一顆不平常的小行星,因為當時它是除掉月球外最能靠近地球的天體。1898年正處在第7宏周期第1駐點上。今年恰逢愛神星發現一百周年,值得紀念。

1906年發現了第588號小行星即阿奇勒斯,它位于太陽一木星系統的五個平動點之一L4附近,並以與木星平運動相同的角速度繞日運動。人們還發現了小行星帕特羅克勒斯,它位于另一個平動點L5附近。1906年處在第7宏周期第2駐點後一年。

1923年11月發現小行星的數量突破一千大關。再過兩個月即跨入第7它周期第5駐點。

1932年發現小行星1221號阿摩爾,其後不到兩個月,德國人又觀測到一顆後來命名為阿波羅的小行星(它的編號可能是1862),它和地球據說可接近到500萬公里。1932年處在第8宏周期第2駐點後一年。

1937年,曾經發現阿波羅的天文學者又觀測到一顆被命名為赫姆斯的小行星。它在靠近地球的競賽中打破了以往所有的紀錄,與地球相距可近到80萬公里。1937年處在第8宏周期第3駐點前一年。

1949年根據美國帕洛瑪天文台所攝得的一張底片,發現了第1566號小行星,該小行星被命名為伊卡魯斯,它與地球最接近的距離為740萬公里。它的軌道十分扁長,簡直有些象彗星,所以離太陽最近時距離僅2800萬公里,在那段時間里其表面溫度可達500°以上。1949年處在第8宏周期第5駐點的前一年。

說到彗星,駐點對于發現彗星也是有幫助的。1963年阿根廷天文學家佩雷斯發現了1963V彗星,這是一掠日彗星,它的近日點離日面只有6萬公里。

1965年日本天文愛好者池谷和關兩人發現了1965vⅢ彗星,這也是一顆掠日彗星,它的近日點離日面只有46公里(原文如此),是當時已知的8顆掠日彗星中離日面最近(原文作遠,今度其意改作近)的一顆。

我們能不能把以上兩個事例看做是圍繞著1964年,也就是第9宏周期第3駐點而展開的彗星掠曰序列?在希臘神話中,伊卡魯斯憑借著一副蠟做的翅膀起飛,因飛得太高致使翅膀被太陽烤壞,筆者不禁產生一個想法,如果我們把伊卡魯斯的名字轉贈給掠日彗星,可能更加合適一些。

1965年我國的紫金山天文台也發現了兩顆彗星,就是“紫金山1”和“紫金山2”。

這方面的例子真是不勝枚舉,還是說兩個最近的吧。今年3月26日《科技日報》頭版刊登了記者王直華采寫的科學對話《沸沸揚揚小行星》之二,在這篇對話中提到1977年除了美國人發現了小行星1997xFll而外,北京天文台也發現一顆1997BR,它的軌道與地球軌道的最近距離小于7.5萬公里,被列為第96顆潛在危險小行星(按此文1997xFll,被列為第104顆而不是第108顆潛在危險小行星)。1997年正處在第10宏周期第4駐點上。

今年2月北京天文台興隆觀測站又發現了一顆小行星1998CSl,它的軌道與地球軌道的最近距離為224萬公里,被列為107顆潛在危險小行星。

二、駐點迎來各種小天體

文獻(6)中引用了《清史稿•實異志》中的一條記載︰“嘉慶五年五月滕縣雨雹大如碌碡。”嘉慶五年即公元1800年,也就是發現谷神星的前一年︰滕縣在今山東省境內。引文中的“雨”字是個動詞,是從天上落下來的意思。碌碡讀如溜軸,也就是石 子。天上掉下來象石 于那麼大的冰雹,可能嗎?今年6月13日《科技日報》第四版上刊登了余仁杰先生寫的一篇文章《“最大的冰雹”究竟有多大?》,文中提到目前世界上公認的雹塊“冠軍”直徑為110—120毫米(比成人的一個拳頭稍大一些),重776克。冰雹如果再向大里發展,空氣的浮力就會承受不住而讓它落下來,這道理比較容易接受。文獻(6)的作者徐好民先生似乎寧可相信有特大的雹塊而不輕信隕冰之說。他在文獻(7)中說︰“顯然這決巨冰(指康熙三十三年在山西保德落下的三塊大如間屋的冰塊)是該地區低層大氣的靜電異常造成的可能性遠遠大于隕冰的可能性。另外一般的隕石落下來也都是呈高溫融熔狀態,很難想象外空的冰塊能落到地面,能落到地面還是冷冰冰的。”

針對這大得象一間房子似的巨冰。象徐先生所說︰“低層大氣靜電異常”不敢說絕對不可能,但筆者認為天外隕冰的可能性更大。只要在太空遨游的冰塊足夠大,象冰山、象冰州,那麼當它進入地球的大氣層以後,盡管其外層大量地汽化揮發,其核心部分卻因此而受到保護,得以安全地降落到地面。基于這樣的認識,筆者還是願意把1800年“滕縣雨雹”的事例作為隕冰來對待,1800年處在第3宏周期第2駐點的前一年。

1833年,由坦普爾彗星分裂而形成的流星群接近地球,結果11月13日晚上形成了一場流星雨。那壯麗的場面有如一次焰火晚會,在長達六七個小時的演示中,流星總數在24萬顆以上,這是歷史上最大的一次流星雨。

1835年是哈雷彗星在19世紀唯一的一個回歸之年。

我們能否把以上兩個事例看作圍繞1834年也就是第4宏周期第3駐點而展開的一個彗星回歸序列?

1866年也出現過相當可觀的獅子座流星雨,這一年處在第5宏周期第4駐點的前一年。

1894年1月9日愛神星接近地球至0.156天文單位,我們把地球至太陽的距離定為1天文單位,它等于1.496億公里。那麼此時愛神星和地球的距離等于2334萬公里。1894年處在第6宏周期第4駐點後一年。

文獻(6)引用1923年10月23日《申報》上的一篇報導,這一年的陰歷七月中旬(公歷8月26日前後)陝西省橫山縣下了一場雹子。“雹止後,橫山縣官紳出城驗實,則半里至沙灘,突遇一物,透明結晶,高丈余,直立地上,就地掘三尺余深,猶末盡其根,周圍十人莫能合抱,眾相驚異傳為奇怪,久之日出,始知為最大之冰雹也。”按照以上引文的描述,我們可以把這塊巨冰大致上看成是一個直徑5.7米,高4米的圓柱休,其體積約97.5立方米。徐好民先生估計它的體積在64立方米以上,不知這出入是從何引起的,也許是考慮到形狀不那麼規則吧。陳先生把它作為一塊特大的冰雹來對待,而筆者認為這是一個很典型的隕冰事例。1923年處在第7宏周期第5駐點的前一年。

海王星的發現者伽勒曾建議用三角測量法測出某些小行星和地球的距離,借以確定太陽的視差。1931年2月27日,愛神星和地球接近到0.174天文單位,也就是2603萬公里。各國科學家抓住這一大好時機進行觀測,終于根據觀測的結果推算出太陽的視差是8〞790。1931年正處在第8宏周期第2駐點上。

1975年1月13日,愛神星又一次接近地球,這一次接近的程度和1894年相同,仍是2334萬公里。

這一年的10月4日,浙江寧波發生了隕鐵的事例。

1976年3月8日下午,在吉林市附近降落了一場世界罕見的大規模隕石雨,分布面積約480平方公里,總重量約3噸。5月15日山東莒南隕石,7月9日吉林敦化隕石,8月18日遼寧莊河隕石,9月13日貴州清鎮縣隕石雨。

1977年3月11日湖南常德隕石雨,10月20日安徽毫縣隕石,12月1日河南信陽隕石。

我們是否可以把以上事例看作圍繞1976年,即第9宏周期第5駐點而展開的隕石雨、隕鐵、隕石序列?

1982年12月19日,一塊長10多厘米的冰塊墜落在無錫市東亭鄉小竹園內。

1983年4月11日,一塊長約50∼60厘米的冰決墜落在天錫市東門口附近,落地後粉碎,當地群眾保存了半碗冰水,在當天的衛星雲圖上可以找到一條和隕冰墜落相對應的高溫軌跡線。

1984年11月17日,若干冰塊墜落在無錫市梅鄉陳三房村麥田中,總重3千克以上。

我們是否可把以上事例看作一個圍繞1983年即第10宏周期第2駐點而展開的隕冰序列?可以想象,當天飛機返航時需要有宇航員和地面指揮人員的共同努力,才能確保證航天飛機在愛德華空軍基地安全著陸。可是天外來冰卻能一次次降落在天錫市的地界上,好象這里是個指定地點似的,我們不能不對這種自然現象重復的準確性表示嘆服。

不僅此也,1990年3月31日無錫市又發生了一次隕冰事例。1990年正處在第10宏周期第3駐點上。

第二年的4月12日午夜,有一不明物體落在俄羅斯梁贊省薩索沃市郊區,發出巨大的爆炸聲。第二天當地居民發現了一個直徑為26米的狀如環形山的爆炸坑,但沒有找到隕石碎片。這一次的現象和1908年通古斯爆炸很相似,只是規模要小得多。有一種可能的解釋,這是一次隕冰事例,冰塊在爆炸時全部汽化,即使有少量殘余也融化成水滲入土壤,使人無法找到。

1963年8月27日莫斯科有過一次隕冰事例,從地圖上看,這兩次的落點相距315公里。1963年處在第9宏周期第3駐點的前一年。

1996年3月26日前後,百武彗星接近地球。按理說北京地區是可以看得見的,可是那幾天要麼趕上陰天,要麼恰好有一片雲遮擋了北方的天空。即使遇到晴天,可能由于空中飄浮的煙塵較多加上萬家燈火的輝映,使城市的夜空若明若暗。因而筆者竟未能找到那顆彗星,不免留下一點遺憾。

整整一年之後,又有一顆海爾——波普彗星來訪。筆者本來擔心又要失之交臂,殊料3月29日這天刮了一場大風,可能把空中的煙塵都吹跑了,當天的夜空特別明淨。到了晚上7時40分左右,筆者站在我們宿舍樓8層樓北側的走廊上,居然找到了那望星。那時北極星、仙後座中間的一顆亮星,和海爾—波普彗星三者正好在一條直線上。真要感謝天公作美,如果錯過這次機會,想要再見就得等到幾干年以後了。可以毫不夸張地說,能見上這一面,真是千載難逢,三生有幸。

有關部門預告,今年11月18日夜間將出現獅子座流星雨(準確的說法也許應稱之為星暴),這是本世紀第三次獅子座流星雨,也是東半球唯一能看到的一次,我們熱切地期盼著它的到來。根據前面講過的道理,就實質而言,它也是一次彗星的回歸過程。

我們是否可把上述三個事例看作圍繞1997年也就是第10宏周期第4駐點而展開的一個彗星回歸的序列?



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文章作者:荊伯弘
責任編輯:skylook

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文章評論(2):
  1. (2008年05月27日 23:17 - 游客)
    2009年會咋樣啊
  2. 我不能離開地球嗎?試試看! (2007年03月15日 07:13 - 游客)
    如果像氫氣球一樣,我沒什麼速度,只不過一直向上升,然道不能離開地球嗎?注意我一直往地球引力的反方向上升,而沒有外星的其它方向引力!

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