有人向阿拉戈提出这个问题。他答道:
“我们可以根据计算结果来回答这个问题。计算表明,当地球的附近出现一颗从未见过的彗星,它与地球相撞的几率是两亿八千一百万分之一。”
拉普拉斯并不排除这种碰撞的可能性,他在《宇宙概览》这本书里详细阐述了碰撞可能会引发的后果。
那么,关于碰撞的说法有没有一个确切的依据呢?或许,每个人的说法都与他个人的性情有直接的关系。
此外,我们必须看到,这位伟大的天文学家所依据的两个条件是可以千变万化的。因为他要求:
一、彗星的近日点应该要小于地球的近日点。
二、彗星的直径应等于地球直径的四分之一。
这里谈到的只是彗核与地球发生碰撞。如果把彗发也包括进去,那么碰撞的几率就有可能增大十倍,达到两千八百二十万分之一。
在谈到第一个问题时,阿拉戈还说道:
“我们必须承认,彗星同地球相撞的结果,必然造成整个人类的毁灭,危险将笼罩在每一个人的身上,正如在一个放了28100万颗小球的罐子中只有一个白球一样。只有第一次便能拿到这个白球,才意味着人类将会毁灭。”
从上述论述中,我们可以看到,地球不是不存在与彗星相撞的可能。那么,这样的事过去有没有发生过呢?天文学家们说,没有。
阿拉戈认为:
“地球的自转轴始终没有发生变化,由此我们可以百分之百地断定地球与彗星从未发生过碰撞。因为如果发生过这种事情,那么地球的自转轴就会被临时产生的轴所取代,地球的活动范围就会不断发生变化,但到现在为止,我们并没有发现这种变化。从上述分析中可以得出结论,地球有史以来并未与彗星发生碰撞,地球活动范围的稳定性是最好的证明——而且,我们也不能赞同某些天文学家的说法,把低于海平面一百多米的里海的形成归结为彗星碰撞的结果。”
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近代天文学家观测星空
过去没有发生过碰撞,这是显而易见的。但是否出现过这种可能呢?
我们这里要讲的是甘巴尔彗星给人们带来的一场虚惊。
1832年,甘巴尔彗星的出现给整个世界带来了一片慌乱。由于一些令人惊奇的巧合,甘巴尔彗星的轨道几乎与地球轨道交错。根据精确推算,10月29日午夜之前,这颗彗星将要经过距离地球轨道非常近的地点。那么,在那个时刻,地球会不会正好到达那里呢?如果地球正好到达了那里,它将在那个点同彗星相遇。据奥贝尔(5)观测,甘巴尔彗星的半径相当于地球半径的五倍,因此届时地球的一部分轨道将会被彗星的云雾状物质所淹没。
幸运的是,一个月后,也就是11月30日,地球才到达那里。由于地球的公转速度为每天2696000公里,当它到达那里的时候,彗星距离地球已经有8000万公里了。
谢天谢地!如果地球早一个月到达那里,或者是彗星晚一个月到达,那么碰撞的发生就在所难免了。那么早到和晚到,有没有可能发生呢?显然是可能的。即使地球的运行不会发生紊乱,但是谁能保证彗星的运行速度不会放慢呢?谁敢保证它在运行途中不会受到来自各方面的重大影响呢?
因此,尽管地球与彗星在以往浩瀚的岁月中没有发生过碰撞,但是碰撞的可能性无疑还是存在的。
事实上,当1805年甘巴尔彗星经过地球身边时,它和地球之间的距离比甘巴尔要近得多,只有800万公里。然而,由于人们都没有发现这一状况,因此并没有在人类社会造成任何恐慌。至于1843年彗星,那却完全是另外一种情况了,当时大家都担心地球至少会被彗尾扫一下,从而使地球表面的大气层受到严重污染。
关于第四个问题:既然地球与彗星可能会发生碰撞,那么碰撞之后会产生怎样的后果呢?
后果会有所不同,这要看碰撞的彗星有没用彗核。
这些在太空漫游的彗星像水果一样,有些是有核的,有些却是无核的。
没有彗核的彗星,其成分是由异常稀薄的云雾状物质组成,透过这层薄雾,即便是十等星都可以一目了然。因此,这些彗星的形态经常发生变化,从而让人难以识别。彗星的尾部正是由这种奇妙的云雾状物质组成,这可能是由于彗星接近太阳时在高温下汽化而形成的。比如,有些彗星只有当它们与太阳相距12000万公里,也就是小于地球同太阳的距离时,彗尾才开始逐渐显现,其形态有的像一簇长长的羽毛,有的则像是打开的折扇。不过,也有一些彗星,它们的物质结构密度较大,极耐高温,因此没有彗尾。
所以,如果是没有彗核的彗星同地球相遇,就不会发生真正的碰撞。天文学家法耶(6)曾经说过,彗星的云雾状物质阻挡枪弹的能力还不及蜘蛛网。组成彗尾和彗发的这些物质,如果对人体的健康不会产生任何影响,那么它们对人类是不会构成威胁的。但是令人担心的是,这种物质可能是炽热的气体,如果事实的确如此,那么地球表面很可能会被它焚为灰烬,或者地球的大气层会遭到有害气体的严重侵袭,从而使人类的正常生活受到影响。然而,后一种的可能性非常小!巴比奈(7)认为,即便是在高空边缘部分,地球上的大气也要比彗发和彗尾的密度大许多,有害气体是难以侵入的。牛顿也说过,如果把一个半径为146000万公里的无核彗星压缩到相当于地球大气的密度,仅用一个直径为25毫米的小酒杯足以容纳它们。
因此,如果彗星只是由云雾状物质构成,就算它们与地球相遇,那也不会发生什么危险。如果彗星是由坚硬的物质构成,那么碰撞后将会如何呢?
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彗星撞击地球
首先,这样的彗星存不存在呢?答案应该是肯定的。当彗星的收缩力达到一定的程度,它的形态就会由气体变为固体。在这种情况下,当人们在地球上仰望星辰,如果此类彗星正好从中间经过,那么它完全可能将人仰望的那颗星星遮掩住。
阿纳扎戈尔(8)曾经表示,在公元前480年的塞尔塞思(9)时代,曾有一颗彗星遮住了太阳。另外,狄戎也曾看到过这种现象,时间是在奥古斯都大帝(10)去世的前几天。当时遮住太阳的不可能是月亮,因为当时月亮在地球的另一面。
还有一些专门研究彗星的天文学家,他们对上述两种观点均持怀疑态度。或许,他们这种怀疑是正确的。但是,在最近的两次发现之后,我们再也没有理由对核彗星的存在持怀疑态度了。1774年彗星和1828年彗星,它们都曾经遮住过八等星。而且,经过直接观测,人们认为1402年、1532年和1744年的彗星都有坚硬的彗核。至于1843年彗星,我们就更没有怀疑的理由了。当时,彗星所处的位置就在太阳附近,即便是在中午时分、即使不借助任何工具就可以看得清清楚楚。
我们不仅可以断定有的彗星的确有坚硬的彗核,而且还有人对这种彗星的体积作过测量。例如,1798年彗星和1805年彗星——即甘巴尔彗星的实际直径为44公里至48公里,而1845年彗星的实际直径则为12800公里。由此可见,1845年彗星的内核比地球还要大,如果它与地球发生碰撞,那么它所受到的损失可能要小于地球。
至于人类已经观测过的其他几个主要的云雾状彗星,它们的直径都在28800公里到180万公里之间。
因此,根据阿拉戈的观点,太空中存在着或可能存在着:
一、无核彗星。
二、其内核可能为云雾状的彗星。
三、有坚硬而密集的内核,因此其明亮程度要超过行星的彗星。
在探讨地球和彗星发生碰撞将产生怎样的后果之前,我们首先应该指出的是,两颗星球即使不是直接相撞,其后果也是不堪设想的。
我们完全可以想象,如果彗星的体积很大,那么即使它仅仅从地球身旁经过,也存在着极大的危险。不过,如果彗星的体积很小,那就不会构成什么威胁了。比如,1770年彗星尽管与地球相距仅有240万公里,但它对地球的公转周期连一秒钟都不曾影响,而它自己的周期却因受到地球的影响而推迟了两天。
不过,如果彗星与地球体积相等,而且与地球相距只有22万公里,那么它就会使地球的恒星年延长十六个小时零五分,而且黄道会因此出现2度倾斜。同时,月亮有可能成为它的猎物被它带走。
那么,碰撞结果怎么样呢?我们可以很清楚地看到:
第一种情况是:彗星从地球表面轻轻地擦身而过,把一部分物质留在地球上。
第二种情况是:从地球上带走几小块土地。加利亚便属于这种情况。
第三种情况是:彗星坠落在地球上,形成一个新的板块。
可是,无论碰撞属于哪一种情况,地球的公转速度都会突然消失。这时,地球上所有的一切,包括人、树木和房屋将以每秒32公里的速度被抛向半空。海水将奔涌而出,吞没一切。炽热的熔岩也会因震动从地心溢出,在地表上流淌。那时,地球的自转轴会发生改变,因此赤道将被一条新的赤道所取代。而且,地球的公转速度一旦消失,太阳对于地球的引力就再也无法同地球的离心力相抵消,因此太阳必然会把地球吸附过去,那么六十四天半之后,地球将贴上太阳,被太阳烧为灰烬。
根据丁达尔(11)的理论,热能只是一种运动形式。地球的速度突然消失后,就会很自然地转化为一种热能。如此一来,地球上所有的一切将在几百万度的高温下,在几秒钟内全部汽化。
不过,地球与彗星发生碰撞的可能性毕竟只有两亿八千一百万分之一。
至于加利亚与地球相撞,正像帕米兰·罗塞特后来说的那样。
“毫无疑问,”罗塞特说,“我们拿到了白球!”
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(1) 朗贝尔(1728-1777),法国天文学家、数学家和哲学家。
(2) 在252颗彗星中,123颗是自西向东运转为顺行运动,129颗自东向西为反方向运转,即逆行运动。
(3) 即威廉·赫歇尔(1792-1871),德国著名天文学家。
(4) 帕夏,伊斯兰教国家高级官吏的称谓,奥斯曼帝国时派往外省的总督,也称“帕夏”。
(5) 奥贝尔(1758-1840),德国天文学家。
(6) 法耶(1814-1902),法国天文学家。
(7) 巴比奈(1794-1872),法国物理学家、天文学家。
(8) 阿纳扎戈尔(前500-前400),古希腊哲学家。
(9) 塞尔塞思,公元前485年到公元前465的波斯国王。
(10) 奥古斯都大帝(前63-后14),古罗马皇帝,凯撒之甥孙及养子,原名盖约·屋大维。晚年被当作神来崇拜。“奥古斯都”后成为罗马及欧洲帝王习用的头衔。
(11) 丁达尔(1820-1893),英国物理学家。