通古斯大爆炸

通古斯大爆炸（Tungus Explosion）是1908年6月30日早上7时许爆炸发生于现俄罗斯西伯利亚通古斯河附近的爆炸事件。爆炸摧毁了该地区面积达2000平方公里的针叶林，推倒了约8千万棵树。

现在的科学界普遍认为，通古斯大爆炸是一颗直径65米左右的石质小行星引发的。

事件回顾

1908年6月30日当地时间早上7时15分左右，在俄罗斯帝国西伯利亚森林贝加尔湖西北方的通古斯河畔，今克拉斯诺亚尔斯克边疆区的通古斯卡河地区的当地人观察到一个直径50—100米的火球状天体自东南向西北划过天际，数分钟后，一道强光照亮了整个天空，稍后爆炸发生，巨响如雷。方圆千公里之内，都听到了巨大的轰鸣声。

这个爆炸被横跨欧亚大陆的地震站所记录，其所造成的不稳定气压甚至被当时英国刚发明的气压自动记录仪所侦测。在事发后数天内，亚洲与欧洲的夜空呈现出暗红色，有假说认为，这是由于光线穿过在高纬度地区的极度低温中形成的冰晶颗粒造成的，这种现象常在航天飞机返回地球大气时出现。在美国，史密松天体物理台（Smithsonian Astrophysical Observatory）和威尔逊山天文台（Mount Wilson Observatory）观察到大气的透明度有降低的现象至少数个月。欧洲许多国家的人们在夜空中看到了白昼般的闪光；甚至远在大洋彼岸的美国，人们也感觉到大地在抖动。

调查历史

1908年的时候，俄罗斯国事动荡，异常落后。通古斯爆炸之后，组织不起科学考察团，到了1917年之后，苏联刚刚成立，又忙于恢复，也无暇顾及通古斯地区到底发生了什么。直到1927年，一支由苏联矿物学和陨星学专家列昂尼德·库利克带领的研究团队才终于造访了这一地区。他们到达那里之后看到了一幅事过19年的、惊人的劫后景观：一个跨径约50米的陨石撞击坑，周围30公里内满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。库利克在陨击坑附近掘地数米，出乎意料地未发现任何陨石残迹的踪影。

五十年代末，科学家对收集到的通古斯爆炸区的泥土进行高度放大，结果发现有球状的硅酸化合物和磁铁矿。它们的大小仅有几毫米左右，其中有些磁铁矿颗粒粘在一串，有些甚至钻进了透明的硅酸盐颗粒里去。而这些颗粒只有在极高温度下才会粘结起来。经过分析，在其中发现了钴、镍、铜、铱、锗等金属。他们还发现，通古斯爆炸发生当地并没有发生放射现象加强的情况。

2007年，一支意大利的研究团队指出，位于爆炸中心西北方向5英里（约合8公里）处的一个湖泊可能就是一个撞击坑。因为据他们表示，这个名叫切科湖（Lake Cheko）的湖泊在通古斯大爆炸之前从未在任何地图上出现过。

意大利博洛尼亚大学的卢卡·加斯佩里尼（Luca Gasperini）于上世纪90年代末前去造访了该湖泊，并表示这个湖泊的来源很难用其它理论来解释。“我们很确定这个湖泊是在陨石撞击之后形成的，造成这个撞击坑的并不是通古斯小行星的主体部分，而是一块碎片，在爆炸后设法保全了下来。”

加斯佩里尼坚信，在湖底下方33英尺（约合10米）处的沉积物中一定埋藏着一大块小行星碎片。“俄罗斯人可以很轻松地到那里去进行挖掘。”虽然他的理论广受批评，但他依然希望能有人前往这片湖泊，寻找陨石留下的残余部分。

“切科湖是一个撞击坑”这一观点的人气并不高。阿特米耶娃认为，这只是一个“半吊子理论”而已。“要想在这片湖泊的底部找到某个‘神秘’物体并不难，因为湖水不深。”阿特米耶娃说道。此外，柯林斯也不赞同加斯佩里尼的理论。

2008年，柯林斯和同事一起发表了一篇文章，对这一理论进行了驳斥。文章中指出，湖泊附近生长着一些“未受到爆炸影响的成熟树木”，如果一大块岩石落在它们附近的话，这些树肯定没有存活的希望。

2013年，乌克兰国家科学院的维克多·克瓦斯尼茨亚带领其手下的研究人员，分析了1978年从爆炸地点收集的岩石显微样本。这些岩石碎片是从1908年形成的泥炭层中找到的。碎片中含有细微的蓝丝黛尔石，这种特殊的矿物是含有石墨结构的天体（如岩石质小行星等）撞击地球时形成的。克瓦斯尼茨亚说：“我们对通古斯地区样本的研究，以及其他许多专家的研究都显示，通古斯大爆炸与小行星有关。”

所幸，爆炸发生在人烟稀少的通古斯地区。科学家估计，如果小行星进入地球大气的时间推后5小时，可能会击中俄罗斯首都莫斯科，造成人员和物质的损失。

起因

陨石撞击说

这次爆炸可能是由一颗小行星撞击导致的，小行星的体积要比人们以前认为的小得多。新墨西哥州阿尔伯克基的桑地亚国家实验室的物理学家马克-伯斯拉夫表示：一颗相对较小的直径大约20米的小行星仍可以制造类似这样的大爆炸。

据科学家推测，这颗小行星在与地面接触前就已经爆炸了，爆炸产生的碎片可能与地面发生撞击。伯斯拉夫说，新的超级计算机模拟结果显示，“这颗导致巨大损失的小行星的大小比我们以前认为的要小得多”。他和同事指出，这颗小行星的重量可能为以前认为的1/4到1/3，它的直径也许只有65英尺（20米）左右。

这次模拟是由桑地亚国家实验室的超级计算机“红色风暴”进行的，它详细展示了一颗小行星在穿越地球大气层时发生爆炸，爆炸产生的过热气体不断扩散形成一个超音速气流的情况。

伯斯拉夫说，这个大火球在地面导致的冲击波强度要比以前的预测高。而以前的预测似乎也夸大了爆炸产生的破坏程度，因为据林务员透露，当时的森林在一种不健康的状态。伯斯拉夫说：“毁掉一棵病树所需的能量要比毁掉一棵健康的树低。”此外，爆炸产生的风的强度显然也难逃被夸大的命运，由于这种夸大，爆炸威力似乎要比实际情况强。

他解释说，科学家以前认为的10到20兆吨TNT这一数量更有可能是3到5兆吨。但研究人员仍旧认为，更小的小行星也可能制造更为可怕的灾难，这与人们之前的预测形成了鲜明对比。伯斯拉夫说：“拥有这种体积的小行星有很多。”

前苏联科学家、第一位亲临通古斯现场的莱奥尼德·库利克认为，通古斯大爆炸是由于一颗流星落到了地面。后来，美国科学家也在实验室里用计算机模拟出了陨石高速撞地引发的大爆炸效果，计算机模拟很好地解释了冲击波扬起的地面尘埃到达大气外层，反射回的日光造成了当年通古斯卡周边地区如昼之夜的景象。

反物质说

1965年，三位美国科学家提出，通古斯大爆炸事件可能是从太空降到地球来的一种反物质——反陨石造成的。他们在调查报告中说，当天，一个由“反物质”组成的陨石意外地闯入了地球并导致了这场灾难。他们认为：0.5克“反铁”与0.5克铁相撞，就足以产生威力大于在广岛爆炸的那颗原子弹的破坏力。

彗星撞击说

第一位提出“彗星撞击说”的，是前苏联科学院院士彼得洛夫。他认为引起通古斯爆炸的，是一个来自太阳系遥远地方的由稀松的雪团组成的彗星。当它以每小时4万公里的速度冲破地球表面的大气层时，由于摩擦产生了过热的气体。这种气体一接触地面，就发生了相当于数颗原子弹破坏力的巨大冲击波，由于彗星很快便蒸发完了，所以地球上没有留下任何残骸作为“物证”。

有个叫法斯特的科学家，测出了大爆炸所摧毁的树木占地约850平方英里。在这以后，又经过35年的艰苦努力，法斯特拼出了该区域内被毁树木的详解图。根据此图，科学家们推算出，这片原始森林，当年是被一个自西向东飞行的，相当于1～2千万TNT当量的天体，在距地面4英里的高空爆炸所毁。

意大利核物理学家用重同位素法测试出，1908年被击毁的冷杉，微量元素的含量比其它年份的含量高，而这些微量元素不可能来自地球，显然，大爆炸与陨石有关。

美国科学家在实验室里，用计算机模拟出了大爆炸的真空效果：当一块直径约200英尺的陨石以45°角撞向地球时，由于与大气的剧烈摩擦，使其充分燃烧和分解，恰好在距地4英里的高空处爆炸，冲击波扬起的地面尘埃高达大气外层，反射回的日光恰好解释了当年通古斯周边地区的白昼。

物理学家戈纳迪-贝宾表示，爆炸发生20年后找到的浓缩冰里面含有可燃性气体就充分证明了新设想的真实性。他称，对于来自远方的彗星来说，地球就是一个烧得炽热的煎锅。彗星在飞临地球时迅速融化并发生了爆炸。他认为，他从事颇令研究人员头痛的通古斯爆炸已经30多年了，如今终于在列昂尼德-库利克（第一个在坠落地进行实地研究的科学家）的日记中找到了能证实这一新设想的线索。

戈纳迪-贝宾认为，列昂尼德-库利克也曾找到了上面覆盖着泥煤的冰状物质，但这并没有给他任何启发，因为列昂尼德-库利克要找的是别的其它东西。戈纳迪-贝宾称：“他试图寻找传统意义上的陨石--石质或铁-石构成的陨石，但这只是梦想，因为一切都已经融化了”。

冰体说

许多科学家认为，引发通古斯爆炸的是一种特殊的物体，其特点是强动能、低密度（比水的密度还低）、低强度和高挥发性。只有拥有了上述特性，爆炸发生后该物体便立即遭到破坏并迅速蒸发。从种种迹象来看，拥有这一特性的物体很可能是由冰和气体构成的彗星，或者是混入高熔点微粒的雪状气体。有些科学家则认为，通古斯陨石的质量至少不小于百万吨，速度达30-40公里每秒。中国刑警学院法医系赵成文教授利用自己研究和分析各种爆炸现场已近30年的经验，对通古斯大爆炸之谜提出了新构想：“冰核流星体”撞击引起了大爆炸。

赵成文认为，从分析通古斯大爆炸的现场特征时，最大的疑点就是爆炸点特别巨大、分散，但却找不到造型客体。在各种物质中，能够来去不留痕迹的只有气体和液体。但单纯的气体和液体，又无法冲击出有形体的地坑，因为地坑的形成需要坚硬的造型客体的印压。那么，既有硬度、又易消失的物体就只能是——冰体。正如极地的冰层在高速旋转的钻头的摩擦下会发生爆炸，天外来的冰体在高速射入地球大气层时，遇到氧气也自然会发生爆炸。

赵成文认为，冰核流星体也可以称之为冰彗星，可能来自银河系。根据爆炸能量、声响范围，人们可以推算它的体积、质量及形态。这个冰核流星体原来可能是球形，后来变成了管状，在改变了运行轨道后，进入了太阳系。有人会问，在太空中，这个冰核流星体为什么不会自行爆炸呢？这主要是因为它的运行速度不够（没有重力加速度），而且还缺乏助燃的氧。当它进入地球的引力范围时，就等于按动了定时引爆装置。根据推测，这个冰核流星体的构成成分中应含有大量的氢元素或它的放射性核素氘、氚。

另外，俄罗斯克拉斯诺亚尔斯克的一些科学家们认为通古斯爆炸并非石质陨石撞击地球，而是由水和碳构成的冰质彗星引发的。

相关说法列表

·1927年 出现陨石转化为气体的猜想

·1929年 提出陨石与地球相切

·1930年 提出彗核爆炸说

·1932年 提出宇宙尘埃云与地球相撞说

·1934年 提出彗尾撞击地球说

·1947年 提出反物质陨石湮灭说

·1958年 提出冰陨石说

·1959年 提出行星星核碎片说

·1962年 提出流星破坏地球电离层说

·1963年 提出陨石静电破坏森林说

·1966年 提出白矮星超密碎片撞击说

·1967年 提出闪电引发甲烷气体爆炸说

·1968年 提出爆鸣气爆炸和水分解说

·1969年 提出反物质彗星撞击说

·1993年 提出冰陨石撞击说

·1995年 提出反物质湮灭说

·1995年 提出含碳球粒陨石说

·1996年 提出60米直径小行星撞击说

·1996年 提出无线动力鱼雷发射影响说

·1996年 提出地外物质（可能是铱含量极高的行星）撞击说