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1908年6月30日 通古斯加事件

1908年6月30日上午,通古斯加發生大爆炸,隨後的數十年科學家歸結了發生爆炸的原因可能有兩個:由英國天文學家衛波(F. J. W. Whipple)於1930年提出在大氣中爆炸的物體是一顆彗星;另一認為引起通古斯加大爆炸的原因最有可能是一顆像小行星般的天體。
 
 
1908年6月30日上午,在一個西伯利亞人煙稀少且居民大都為鄂溫克族原住民和俄羅斯拓荒者的地區,人們乍見一長條亮光劃過天空。十分鐘後,出現一道閃電和陣陣轟隆聲響,強力的震波將數百哩外的窗子都震碎了。有一位農夫,名叫謝苗諾夫(Sergei Semenov),正在震央40哩外吃早餐,是少數目睹整個事件的人之一。他回想:「那時,樹林之上的天空好像突然裂成兩半,而北方的天空有如完全覆蓋在熊熊火焰中。我感覺到一股極強的熱浪襲來,使我的襯衫好像著了火似的。」接著就傳來巨大的聲響和「強大的撞擊力」,謝苗諾夫發現自己從椅子上被彈落到數呎外了。   

全球各地的地震儀都記錄到這次的震動,有些地方甚至測到高達芮氏五級的強度。之後數天,亞洲和歐洲的夜空都發出亮光,而美國的史密松天文物理台(Smithsonian Astrophysical Observatory)和威爾森山天文台(Mount Wilson Observatory)還連續好幾個月測到大氣透明度都變得很低,因為爆炸後空氣中充滿了懸浮塵粒。

雖然媒體,特別是俄國的報紙,都有報導這個驚人的爆炸,但第一次進行爆炸現場的科學探勘卻已是十多年之後了。俄國礦物學家庫利克(Leonid Kulik)的團隊於1921年到通古斯加河流域,為蘇聯科學院做了調查。在聆聽許多當地人描述當年爆炸的情形,他相信爆炸應是由巨大的隕石所引起,或許可以將隕石鐵礦回收,他以此說服蘇聯政府資助他作爆炸地區的勘測,然而西伯利亞荒野惡劣的情況阻礙了他的團隊無法抵達事發地點。
 
庫利克(Leonid Kulik),Wikimedia commons
▲庫利克(Leonid Kulik),Wikimedia commons

1927年,庫利克團隊又再度前進,終於艱苦地抵達通古斯加,並僱用當地的鄂溫克族獵人帶著他們到撞擊地點。抵達後,他非常驚訝,因為看不到撞擊的隕石坑。不過,卻有一長達5哩的區域其中的樹木都燒焦了,樹木的枝條雖被炸掉,但樹仍筆直的站立著,更遠處,樹木則從爆炸中心呈輻射狀式的傾倒。此景象也發生於1945年原子彈在日本廣島市爆炸後所見,科學家估計通古斯加大爆炸所釋放出的能量約當於185個投擲廣島的原子彈。     
 
在接下來連續三次的探測中,庫利克注意到有幾個小坑洞泥塘,他以為那是隕石坑洞,但把其中一個泥塘坑洞(綽號「蘇斯洛夫坑,Suslov crater」)的水排掉後,卻發現洞底有一株老幹,顯然那並非隕石坑。他的團隊還照了幾張空拍照;雖然底片已於1975年被銷毀(是蘇聯倡議銷毀有害的硝酸鹽影片的一部分),但照片卻被小心地保存下來,以作為將來進一步研究用。

當地原住民將大爆炸歸因於雷神阿哥達(Agda)要懲罰鄂溫克族內部的爭執,故將爆炸地點視為聖地,狂熱地保護著,嚴防外人進入,這也是過了近20年才有科學探勘隊抵達的原因。隨後的數十年科學家歸結了發生爆炸的原因可能有兩個。
 
通古斯加爆炸地點所拍攝到傾倒的樹木,Wikimedia commons
▲通古斯加爆炸地點所拍攝到傾倒的樹木,Wikimedia commons

有一群科學家說,在大氣中爆炸的物體是一顆彗星(可能是恩克彗星,Comet Encke)。此概念是由英國天文學家衛波(F. J. W. Whipple)於1930年提出,因為他認為爆炸後觀察天空是呈明亮狀,而引起亮光的塵土與粒子可能就是分解的彗尾殘留。2010探勘隊使用透地雷達研究通古斯加現場,也找到了形成蘇斯洛夫坑巨大冰塊的證據,頗符合彗星的假設。但批評此理論的人辯稱,循這麼淺層軌道運行通過大氣的彗星在進入更低層大氣前就應已分解了。擁護慧星者則反擊說,它可能是一顆死彗星,有著堅硬的外層,使它直到抵達低層大氣時都能保持完整。公說公有理,婆說婆有理,各有所本。

時至今日,大家有個強烈的共識,認為引起通古斯加大爆炸的原因最有可能是一顆像小行星般的天體,這個理論因2001年的一份研究而被強化了,它說明此天體有83%的機率(基於通古斯加天體的大氣軌跡的軌道模型)是來自小行星帶,類似小型星的軌道運行。一份2013年從現場取得的碎片分析,以及事發地點的樹脂研究也都出現許多常見於岩石小行星中的物質,這些證據也都為此物體是一顆鐵隕石的假設提供了強力的支持。至於缺少坑洞的原因,可能是這小行星在穿過大氣時因壓力和溫度遽增而崩解,力量太大以致於天體沒有顯著的殘餘留。

也許小行星理論最好的證據是來自於2013年2月15日在俄羅斯烏拉地區(Ural district)一顆相類似,但略小行星的爆炸,其震波很強也足以震碎窗子。這次科學家確定了它是由一顆直徑17-20公尺,重量大約11,000噸的小行星所引起的。
 
(譯自APS News,2018年6月)
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