小行星月底可能撞上火星 天文学家密切关注(图)

小行星2007WD5可能在1月30日撞击火星的示意图。其中的箭头指示了它的运行方向，火星前方的条形区域是它可能穿过的范围

天文学家在莱蒙山天文台的照片中最早发现了可能撞击火星的小行星2007WD5，照片中圈示的光点即为该小行星。

　　小行星月底撞火星？

　　能量相当于“通古斯大爆炸”

　　作者:南方周末特约撰稿 黄永明

　　直径为50米，撞击能量相当于“通古斯大爆炸”

　　天文学家正密切注视该天体的运行轨迹

　　一颗直径大约为50米的小天体或许会在1月30日撞上火星，撞击能量相当于300万吨TNT炸药爆炸的能量。目前仍然在火星上漫游的“机遇”号将成为距离最近的“目击者”

　　新的小行星

　　夜幕降临，莱蒙山天文台白色圆顶的窗口徐徐打开，1.5米口径的望远镜指向天空。

意大利天文学家安德烈·博阿蒂尼（Andrea Boattini）又开始了他寻找小行星的夜晚。在此之前，他已经发现了大约170颗小行星，但他无从知道，2007年11月20日发现的这颗小行星将会是十分特别的一颗。

　　从1998年开始，位于美国亚利桑那州图森市（Tucson）北方高山上的望远镜就开始搜索小行星了。根据研究计划，天文学家要在2008年底之前编制出90%直径在140米以上的、对地球安全具有潜在威胁的小行星的名单。

　　1.5米口径的庞然大物对着天空拍照，博阿蒂尼则试图从不同时间拍摄的照片中寻找位置发生了移动的天体。那些相对于恒星发生了移动的天体有可能就是小行星。这天，他注意到了照片中的一个光点：在类似电视雪花点的背景中，有一颗暗弱的光点移动的速度很快，而且是此前人们从未注意到过的。那个光点非常暗淡，只有不到晴夜里人眼能看到的最暗的星星亮度的40万分之一。

　　博阿蒂尼确信又发现了一颗新的小行星，他随后将它编号为2007WD5。在追加观测并进行轨道计算后，天文学家发现，这颗小行星已经在2007年11月1日从接近地球的地方飞过，只是那时谁都没有注意到它。同时令天文学家兴奋的是，2007WD5的飞行路线将在2008年1月30日与火星轨道交会——也就是说，它有可能在那天撞到火星上去！

　　“我们估计这种撞击大约1000年发生一次。”美国宇航局喷气推进实验室近地天体项目组的天文学家史蒂夫·切斯利（Steve Chesley）在2007年12月21日发布的新闻稿中说。

　　他说这句话的时候，2007WD5由地球到火星的行程已经过半。假如这颗小行星撞上火星的话，撞击将发生在美国东部时间1月30日早上5点56分（北京时间30日下午6点56分）前后。

　　不确定因素

　　1994年，曾有名为“苏梅克-列维9”的彗星在分裂成21个碎片后撞上木星，成为当年最惊心动魄的天地大冲撞。虽然木星没有固体表面，但彗星撞击在云层上留下的壮观痕迹足有一个地球那么大。早在那次事件发生之前一年，天文学家就已经几乎可以肯定撞击会发生。

　　但这次却不太一样，天文学家无法确切地说出 2007WD5是否会撞上火星。

　　想要知道2007WD5是否会撞击火星，天文学家就必须取得十分精确的轨道信息。然而，由于种种因素的影响，比如说，小行星位置的测量误差，观测中的图像形变等等，使得他们无法得到这一信息。

　　去年12月21日，切斯利给出的预测是，2007WD5有1/75的可能性撞上火星。1/75本身并不是一个大数字，但对于小行星撞击大行星来说，已经是罕见的大数字了。“我们以前打交道的数字都是百万分之一。”切斯利说。

　　切斯利当时能给出的最好的预测是，2007WD5将从距离火星5万千米的地方与火星擦肩而过。但他同时表示，这个距离是高度不确切的，因为他们还没有得到小行星的精确轨道。

　　切斯利等人在计算中发现，2007WD5在火星上的可能撞击区有800千米宽，从西南向东北扫过火星赤道。2007WD5是一颗直径大约50米的小天体，撞击速度为13.5千米/秒，一旦撞上，撞击释放出的能量将相当于300万吨TNT爆炸所释放的能量。这样大的一次撞击意味着火星上将新增一个直径接近1000米的陨坑。

　　这些数字让博阿蒂尼的同事埃德·毕舍尔（Ed Beshore）很自然地想起了他们亚利桑那的“流星陨坑”（Meteor Crater）。那个著名的陨坑位于美国亚利桑那沙漠的北部，形成于大约5万年前。同样是一个直径50米的小天体，在那里砸出了一个直径1200米、深170米的大坑。有所不同的是，那是一个由金属构成的小天体，而此次博阿蒂尼发现的这颗则是石质的。

　　毕舍尔认为另一个能与2007WD5相提并论的事件是100年前发生在今俄罗斯境内的一次爆炸。1908年的一天早上，巨大的爆炸从天而降，冲击波推倒了大约8000万棵树。这次爆炸以发生地命名，称为“通古斯事件”，是人类有记载的历史上最大的爆炸。天文学家相信，这次爆炸是由一个彗星碎片引起的，爆炸释放出的能量正好也是300万吨TNT当量。

　　天文学家要进一步确认2007WD5的轨道，就需要对它做更多的观测。可是天不遂人意，月亮在去年12月下旬渐渐变圆（也就更亮），并且接近2007WD5所在的位置，让本来就变得越来越暗淡的小天体更加难以被拍到。

　　在难以观测的时候，2007WD5仍在以比子弹快15倍的速度接近火星。由于离地球越来越远，到了2007年12月底，它已经比最初发现时又暗了16倍。

　　可能性增加

　　转机出现在一名刚刚从芝加哥大学毕业的博士那里。安迪·帕奇特（Andy Puckett）博士在斯隆数字巡天（SDSS）——一个大型的拍摄天球赤道附近天体的项目——的照片中找到了2007WD5的身影。它出现在2007年11月8日拍摄的照片上，只是在帕奇特之前并没有人注意到它。

　　有了11月8日的照片，加上11月20日以后获得的照片，切斯利等人得以对2007WD5的轨道进行优化。12月28日他们宣布，优化后的轨道表明，2007WD5撞击火星的可能性由1/75提高到了1/25，一下子提高了三倍。

　　尽管撞击可能性提高了三倍，切斯利却倾向于认为后续的观测会将撞击可能完全排除。

　　其实，天文学家在他们的意愿中是想要2007WD5撞火星的，毕竟那对他们来说会是一次难得的研究火星和天体撞击的机会。

　　正在火星上空运行的美国宇航局的“火星勘测轨道器”（Mars Reconnaissance Orbiter）被认为坐在了观赏撞击的前排位置。

　　“如果那颗小行星撞击了火星，我们将能在撞击发生后的几天内对陨坑进行很好的观察。”美国亚利桑那大学月球与行星实验室的阿尔弗雷德·麦克伊文（Alfred McEwen）说。他是“火星勘测轨道器”上高分辨率成像装置的首席科学家。这套装置是人类迄今送往外星的最强大的成像设备。

　　“我们以前对小行星都是喝倒彩的——假如它对地球构成威胁的话。”切斯利对媒体说，“这次我们却要为小行星的撞击喝正彩。”

　　坏消息

　　另一方面，2007WD5假如撞上火星，那么美国宇航局已经在红色星球上漫游了四年的“机遇号”机器人恰恰就在附近。它不位于撞击区之内，所以自身没有危险，但它刚好就在撞击区之外不远的地方，所以也占据了有利的观赏位置。

　　在被问到“机遇号”是否有可能看到一颗下降的火球或者撞击发生的瞬间时，火星漫游者的首席科学家史蒂夫·斯库里斯（Steve Squyres）告诉南方周末：“大概它还是离得太远了，我们看不到火球或撞击事件。”

　　斯库里斯的打算是，一旦获知小行星要撞击火星的确切消息，他的团队将安排“机遇号”在预测的撞击时间段内对火星天空进行拍照。他很清楚，“机遇号”极有可能什么都拍不到，但他仍然愿意碰碰运气。

　　斯库里斯另外能做的一件事，是让“机遇号”在撞击前后对火星大气的能见度做频繁测量。他们的测量方法就是让“机遇号”直接对着太阳拍照，然后观察照片中太阳亮度的变化。假如撞击激起的尘埃使火星的大气能见度变差了，那么他们就能在照片中看出太阳亮度发生轻微下降。

　　“嗯，当然，目前看来事情最可能的结果是，小行星压根不会撞上火星。”斯库里斯强调。

　　在这一点上，天文学家们没有分歧，而且切斯利在1月初又带来了一个不好的消息，此时他已经将来自不同天文台的33次观测数据用于轨道计算。12月28日到1月2日之间新的跟进观测让他们能够再次提高轨道计算的精度，结果显示2007WD5的轨道离火星又远了一点，撞击的可能性从1/25下降到了1/28。

　　虽然可能性只是轻微下降，但切斯利的小组认为，随着更多观测结果出现，小行星的轨道精度会不断提高，而它撞击火星的可能性则会迅速下降到0。

　　2007WD5的威胁对火星来说最终也许只是虚惊一场。而且计算也表明，当它在许多年后再度接近地球时，也不会对地球构成威胁。这个事件将成为天文学家搜寻威胁地球的小行星的故事中一段有趣的插曲。