通古斯大爆炸之谜

发生于1908年的通古斯大爆炸事件，简直就像一桩盘根错节的曲折谋杀案，尽管科学家对此事件的调查已经进行了整整一个世纪，它却依然疑窦丛生。种种迹象表明，这是一次因小天体撞击地球而引发的事件，但撞击体是什么?是小行星还是彗星?撞击体是在地面还是在空中爆炸的?会不会是其他原因造成了爆炸?等等，这些疑问至今不仅没有得到确切的答案，反而疑点更多。

最近，美国科学家根据对航天飞机排放的喷气羽流的观测结果，对通古斯大爆炸事件提出了一种新的解释。

惊天大爆炸

通古斯大爆炸事件(简称通古斯事件)是发生在俄罗斯西伯利亚地区的一次强烈爆炸事件，发生于1908年6月30日当地时间上午7时17分，地点在距离波得卡门纳亚不远的通古斯河附近(现在属俄罗斯克拉斯纳亚尔斯克边疆区)。

在大爆炸发生时，当地居民和贝加尔湖西北山丘上的俄罗斯移民观察到一个浅蓝色光柱在天空中移动，光芒与太阳相当。10分钟后，光柱开始闪耀，随即传来炮击似的巨大轰鸣声，几百千米之外能听到呼啸声，数千千米之外能听到轰鸣声。据接近爆炸点的目击者报告，声源向东北方向移动。与声音相伴的巨大爆震波把人击倒在地，将几百千米外的窗户玻璃震碎。2150平方千米狭长地带的8000万棵树木成为爆炸的牺牲品。

大多数目击者报告说听到了声音和感觉到了震颤。当地居民谢渺诺夫目睹了爆炸过程：“早餐时，我在距离爆炸点65千米的瓦拉贸易站大楼里，面朝北坐着……突然间，我看见在正前方翁库尔的通古斯路外面，天空裂成两块，森林中出现大火，火势又高又猛。天空中的裂缝越来越宽，整个北方笼罩在火海中。在那一刻，我感到很热，难以忍受，似乎我的衬衫着火了。火是从北面来的，同时袭来一股热浪。我扯下衬衫，将它甩开。之后，天空中的裂缝消失了，同时发出了砰砰的重击声。我被抛到几米以外，失去了知觉。后来是我妻子赶来把我扶回了家。在这以后不断传来嘈杂的声音，犹如石块滚落和大炮轰击，大地为之震颤。地面留下的痕迹就像一条条小径。一些庄稼被毁坏了……”

当时，欧洲的地震观测站记录到了爆震波。据记录，一些地方的爆震波相当于5.0级地震，绕地球整整转了两圈。爆震波使大气压力产生强烈震荡。科学家估计，爆炸能量相当于500万吨至3000万吨TNT爆炸(最可能的能量是1000万吨至1500万吨TNT爆炸)，其威力约等于1945年2月美国在日本广岛投下的原子弹的1000倍。通古斯大爆炸后几天内，欧洲和亚洲的夜空中都出现了强烈辉光。在伦敦街头，人们在夜间借助辉光可阅读报纸。

出征通古斯

令人费解的是，这样一个巨大的爆炸事件竟然没有留下爆炸坑。这是为什么?

由于通古斯事件发生在俄罗斯和世界动荡时期，致使一个好端端的科学考察机会白白丧失。而通古斯地处边远地区，与外界隔绝，不仅人们当时没能组织人员对这一事件进行科学，考察，就连当地人的现场记录和见闻也在战乱中散失了。

关于这一事件的第一个有记录的考察是由俄罗斯矿物学家廖捏德·库利克组织的。库利克既是矿物学家，也是有名的流星研究专家。上世纪20年代初，他提出建议：应该对波得卡门纳亚的通古斯河盆地进行考察。由于当时新生的苏维埃政权急需发展工业，而发展工业需要钢铁，铁流星里含有铁，可作为发展钢铁工业的原料，所以库利克的建议得到了政府的批准。

1927年，库利克带领一支远征队出征通古斯，这时距离通古斯大爆炸已经过去了近20年。抵达目的地后，库利克立刻与当地的鄂温克猎人接触，请他们当向导前往爆炸现场。这是一项艰难的任务，远征队一路上遇到各种困难。刚到爆炸点南面的一个地点，迷信的鄂温克猎人以害怕遭遇所谓“山谷人”为由，拒绝继续往前走，致使库利克等人不得不返回附近村庄，直到几天后找到新的向导才重新向爆炸点进发。

到达爆炸点，站在山脊上往下俯瞰，眼前的景象令库利克震惊：方圆50千米内的地区尽是烧焦的树木，极目可见处有几棵小树还顽强地立在那里，但枝条和树皮已被剥去；距离较远的树木全被击倒，由中心向外呈倒伏状。这显然是一幅中心爆炸的景象。但让库利克感到困惑的是：他没有看到爆炸坑。他走到近处观察，发现了一个洞，他测定了它的位置，认为这就是大爆炸留下的爆炸坑。受当时条件所限，他没有进行挖掘。

此后10年间，先后又有三支远征队来到通古斯地区进行科学考察，其中一支仍由库利克率领。库利克等人在那次考察中发现了一个“壶洞”状的小沼泽，他们认为这也有可能是爆炸坑。但是，当他们艰难地抽干了沼泽中的水后却发现，在沼泽底部存留有老树桩。爆炸坑里怎么可能存在老树桩呢?于是，这里是爆炸坑的猜测被否定了。不过，库立克还是不死心，他于1938年再次组织远征队对该地区进行了空中摄影考察。空中摄影就是利用飞机、气球和卫星等空间飞行器在空中拍摄地面景物，其优点是一次能拍摄到较大的场景，缺点是拍摄图像的分辨率不如在地面拍摄的高。空间摄影的结果再一次令库利克感到失望：在空中拍摄的照片上，虽然地面的破坏痕迹清晰可见，但仍不见爆炸坑的踪迹。空中考察虽未达到预期目标，但取得了一个副产品：发现被爆炸击倒的树木呈现出一个巨大的蝴蝶形图案。这是为什么?当时无人知道答案。

探秘契科湖

通古斯事件在世界上引起了广泛关注，其他国家的科考队纷至沓来。人们在距离爆炸中心约8000米的地方发现了一个湖泊。这个名叫“契科”的湖泊引起了科学家们的兴趣：它会不会是天体撞击造成的撞击坑呢?俄罗斯科考队率先对湖底沉积物进行了测试，发现其沉积速度大约为每年1厘米，据此推算，契科湖已有几百年的历史了，远远早于通古斯大爆炸的时间。如此看来，契科湖与通古斯大爆炸似乎没有关系。

1999年，由盖司普里尼率领的一支意大利科考队来到契科湖。他们利用声像仪器对契科湖湖底进行探测，目的是确定湖底淤泥里是否有彗星上特有的粒子，以帮助判断通古斯大爆炸是不是由彗星撞击引发的。他们对湖底的形状进行了扫描，还挖取了湖底的淤泥样品进行分析。结果表明，湖底没有彗星特有的粒子。不过，他们在对湖底进行扫描时发现那里有一个漏斗状盆地，从盆地里取出的沉积物样品表明，这是一个形状怪异的撞击坑。不过，典型的撞击坑呈圆形，很深，边缘有凸起的飞溅物，但契科湖湖底盆地不是圆形的，而是一个约长500米、深50米的浅“坑”，也没有典型撞击坑的那种边缘凸起的飞溅物。这些都暗示契科湖湖底盆地不是天体撞击坑。

为了弄清契科湖神秘的湖底盆地的成因，科考队用电脑进行模拟计算，模拟样品是一块10米宽的碎片，以每秒1000米的速度从爆炸点沿同一个方向往外飞溅。电脑模拟结果显示，从通古斯爆炸点飞出的碎片钻进了土里，

还“犁”出了一条长长的沟渠状矿床。据此，意大利科学家认为，契科湖很可能位于造成大爆炸的某个天体的运行轨迹上，当这个天体在松软的沼泽地上着陆时，飞溅起来的松软泥土和融化的地下冻土层释放出大量二氧化碳、水蒸气和甲烷，这些气体使撞击产生的坑扩张变大，造成湖底盆地的形状和大小与典型的陨击坑不同。简言之，契科湖湖底盆地的异常形状是天体爆炸碎片“犁”出来的。这样，意大利科学家的考察结果又把通古斯事件同天体爆炸联系在了一起。

如果契科湖是通古斯事件的结果，那么它就应该产生于1908年，可这与俄罗斯科考队测出的契科湖的年龄不符。盖司普里尼对此的解释是：俄罗斯科学家发现的河床是年代更早的撞击的产物，而意大利科考队发现的河床积淀在最上面，只有1米深，是1908年撞击的产物。

那为什么在地面上没有留下爆炸坑呢?天文学家的回答是，这颗近地天体的爆炸地点不在地面，而在10千米的高空。

还有一个问题，造成这次爆炸的肇事者究竟是何方神圣?为了回答这个问题，盖司普里尼等人再次前往西伯利亚进行考察。在这次考察中，声纳测试显示，在契科湖湖底有一个同撞击坑一致的圆锥形湖床，对其进行的磁性测量表明，湖底最深处可能有一块几米大小的石块，它很有可能就是撞击体残存的碎片。

盖司普里尼等人最近指出，契科湖是通古斯事件撞击坑的可能性很大。他们认为，肇事天体是一颗在中层大气中爆炸的小天体，其爆炸留下的一块100米大小的碎片击中了地面，形成一个碗状的湖泊，这就是契科湖。

寻找爆炸痕迹

为了查明通古斯事件真相，20世纪50～60年代，科学家们从各自的研究领域出发，对通古斯事件进行多学科考察，希望殊途同归，获取确凿证据。天文学家分析流星的组成成分，土壤学家分析土壤中的矿物，地球化学家研究沼泽中的泥炭，气象学家探索大气，物理学家也不甘示弱，他们甚至将高能物理和高能天体物理中的黑洞、反物质和核聚变等概念都应用到了这里。

土壤学家在对当地土壤进行分析后发现，土壤里含有微量硅酸盐和磁铁矿球粒。他们设想：如果这种球粒同天体爆炸有关，那么类似的球粒也应该在当地的树木中存在。接着，他们又测定了当地的树木，结果在树木的树酯里鉴别出了与土壤中相同的球粒，这提供了一个间接证据。另外，科学家还测量了爆炸区不同地点土壤里的球粒浓度，发现其变化与电脑模拟的在空中爆炸的天体的碎片分布相一致。还有人发现，土壤中的其他多种金属的异常比例与周围环境有关。所有这些发现虽不能为天体爆炸说提供确凿的证据，但至少提供了间接证据。

地球化学家则从分析沼泽中的泥炭人手。他们发现，在爆炸区内的沼泽中，与1908年相对应的沉积层中的碳、氢和氮的同位素比例同其他年份相比存在差异，而在爆炸区之外的沼泽中则不存在这种差异。另一方面，在爆炸区内的沼泽地带，铱的含量也比较高，且与已发现的K-T天体的铱含量相近。所谓K-T天体，是指火星轨道上的两颗小行星发生撞击后生成的约14万块直径超过1000米的碎片，其中有约300块的直径超过10千米。根据上述发现，地球化学家认为，沼泽里的碳、氢的同位素比例异常是撞击体碎片沉积到沼泽中的结果，而氮的同位索比例异常则有可能是爆炸后降下的酸雨所致。

夜光云传奇

还有科学家另辟蹊径寻找通古斯事件真相。

通古斯事件发生后，在欧洲的夜空中连续几天都出现了一种明亮的云，将整个欧洲夜空照亮，在距离通古斯地区5000千米之外的伦敦街头，人们甚至借助夜光就可阅读报纸。为什么会出现这种情形呢?美国科学家最近给出了一种解释。

2007年8月8日，“奋进号”航天飞机发射升空，美国康奈尔大学的米切尔·凯利教授及其合作者在航天飞机排放的喷气羽流中观测到了夜光云现象。喷气羽流是航天飞机发射升空后，在其尾部喷出的羽毛状烟体中的水蒸气。夜光云是地球大气层中最高的云(高度可达地面以上80千米)。

关于夜光云的成因，至今还没有定论。有一种理论认为：太空存在一种由微小冰晶和尘埃粒子构成的“微型彗星”，直径在几十米左右。这种彗星不断冲入地球大气层，在高层大气中留下大量水蒸气，这些水蒸气凝结起来，就形成了夜光云。

凯利等人在查阅之前的航天飞机的相关资料后发现，在1997年和2003年的发射中也有类似现象，而且喷气羽流的形状与彗星相似。由此，他们将通古斯大爆炸与欧洲夜空出现的怪异亮光，以及彗星联系在了一起。

地球大气层可分为五层：对流层、平流层、中间层、热层和逃逸层。一架航天飞机在一次飞行中，大约向地球大气热层喷射300吨水蒸气，这些水蒸气向地球南、北极地区流动，在那里进入中间层，并形成像普通卷云形状的云，由于具有迷人的银色光芒，因此被称为夜光云或银云。夜光云总是突然出现，又匆匆而去，出现时普通人用肉眼即能看见(很可惜，夜光云只在高纬度地区出现，在中国很难有观赏它们的眼福)。

夜光云不同于普通的云。普通的云一般位于地球大气对流层中，赤道地区稍高一些，两极地区稍低一点，但总的来说比较低；普通的云的“故乡”在地面，地面水蒸发到空中，遇冷凝结成云。夜光云位于地球大气中间层顶部，高度至少在80千米以上，在如此高度，水蒸气和尘埃的来历尚不清楚；夜光云只在太阳下山后的傍晚或深夜才出现，这时低空太阳光被地球阻挡，地面上夜色茫茫，星斗满天，根本看不见云，而高空中的冰晶和尘粒却被高空太阳光照亮。

接下来，凯利等人着手调查历史上夜光云目击事件，并最终得出结论：通古斯事件是彗星爆炸的结果——彗星在与航天飞机的喷气羽流高度大致相同的高度发生解体，将水蒸气注入大气中，产生了夜光云；欧洲的明亮夜空则是夜光云出现的结果。

上述研究被2009年6月出版的《地球物理研究通讯》杂志采用，显然被认为是一个比较可靠的结论。

可这里出现了一个问题：通古斯事件发生后仅22小时，整个欧洲的夜空就开始闪耀明亮的辉光，就连5000千米外的伦敦也是如此。可按照常规物理预测，在没有散射和扩散的情况下，遥远的西伯利亚的水蒸气是输运不到这里的。

对这个问题，有科学家试图用高空风来加以解释。美国空军对火箭发射后产生的烟径的研究表明，风的运动速度可达到每秒100米，足以在一天内把水蒸气从西伯利亚输运到伦敦上空。但是，这个结论仅仅是在对几千千米范围内、向同一方向吹的风进行测试得出的，并不能反映大范围内风的情况。此外，美国空军测量的是低层大气的风，而科学家对中层大气的了解仍然很少。

凯利等人对这个问题的解释是，彗星冰核可以将大量水蒸气吐进地球大气层，在此过程中有可能产生拥有巨大能量的旋转气流，将水蒸气迅速输运到远方。

还有一个问题，如果说是通古斯大爆炸造成了整个欧洲范围的夜光云，那么根据计算，其所需的水蒸气至少应有400万吨，可一颗足够大的彗星最多也只含10万吨水。水量问题使通古斯大爆炸是彗星肇事的观点陷入了尴尬境地。

缉拿“真凶”

在20世纪五六十年代，美国和苏联进行了一系列空中核试验。据观察，核爆炸所产生的冲击波是垂直向下运动的，受冲击波影响，直接位于爆炸点下面的树木被剥离，远方的树木则被推倒。这种情形完全复制了通古斯地区的劫后面貌。

20世纪60年代中期，为了弄清通古斯爆炸后被摧毁树林所呈现的奇怪图案——蝴蝶形图案，苏联科学家用模型树林和少量炸药进行了试验，结果产生了完全相同的图案。这一结论使得多数科学家不得不相信，通古斯事件的确是小天体爆炸的结果。

现在，多数科学家认为通古斯事件的“真凶”是流星体。所谓流星体，是指在夜晚漆黑天幕上划出一道白色光带的天体。每天都有流星体从外层空间闯入地球大气层，通常它们的运行速度在每秒10千米以上。它们大多数体积不大，偶尔有较大的闯入大气层，在穿越大气层时，因其前面的空气被压缩，产生大量热，使流星体发热发光，生成流星。

大多数流星体在到达地球前发生燃烧或爆炸，落到地面的叫做陨石。按照物质含量，陨石可分为石陨石和铁陨石两种。自20世纪下半叶以来，科学家加强了对地球大气层的监测，发现流星在空中发生爆炸相当频繁。直径约10米的石流星体可产生相当于20万吨TNT炸药的爆炸，而类似于1945年美国在日本广岛投下的名为“胖子”的原子弹的爆炸，在上层大气中发生的频率为每年一次。像通古斯事件这样的百万吨级的爆炸则非常稀少，大约每300年才发生一次。

流星体有两种来源，一是彗星，一是小行星。1930年，英国天文学家惠普尔提出，通古斯撞击体是小彗星。彗星主要由冰和尘埃组成，在同地球大气层撞击后可以完全蒸发，不留明显痕迹。这一假说得到夜光云观测的支持。

20世纪60年代以来，彗星假说得到通古斯事件研究者的广泛认同。有科学家指出，通古斯撞击体是造成金牛座B流星雨的恩克彗星的碎片。根据天文学家的计算，恩克彗星有一块碎片的轨迹同通古斯撞击体轨道相同，可能正是它造成了通古斯爆炸。恩克彗星是短周期彗星，这类天体频繁发生爆炸，在地面的爆炸范围从数十千米至数百千米。数十年来，人造卫星一直在监测这些爆炸。最近，一项新研究表明，一颗编号为2005NB56的彗星产生了一个相当于500万～1000万吨级TNT爆炸能量的火球。它猛然冲击地球大气层，然后返回环绕太阳的轨道。科学家估计，这颗彗星在2045年将再次接近地球，届时还会造成类似事件。

1983年，有天文学家质疑彗星假说并指出，彗星物质很稀薄，由这样的物质组成的天体不可能沿通古斯撞击体这样低的轨道运行。此外，彗星在底层大气中运行是要碎裂的。而通古斯撞击体则在底层大气中完好无损地保存着，显然不可能是彗星。

目前又有科学家提出，起源于小行星的石陨石可以展现出通古斯撞击体行为的全过程：当阻碍撞击体下降的力超过抓住撞击体的凝聚力时，撞击体就会破碎，并迅速释放出几乎所有能量，其结果就是不出现撞击坑，而且碎片分布范围很广，所有破坏来自于爆震波和热。

科学家们关于通古斯大爆炸的各种假说似乎都能说得通，但又都不能尽善尽美地解释所有观测特征。1993年，有人提出这样的说法：一颗直径约为60米、物理性质介于普通球粒陨石和碳质球粒陨石之间的小天体撞击地球，造成了通古斯事件。这种笼而统之的观点得到了较多人的认同，但通古斯事件并未因此得到确定的解释。

另类解读

对于通古斯事件，有人还打破传统思路，提出了一些非常前卫甚至荒谬的观点。在此作简要介绍。

反物质　早在1941年就有科学家提出，通古斯大爆炸是由一块从太空落下的反物质湮灭所产生的强大能量引发的。反物质可以被做成致命武器，其威力强大，不可阻挡。一旦将其从充电平台上移走，灯光会令人眩目，周围会响起雷鸣般的咆哮声，反物质会自动焚毁。在好莱坞科幻大片《天使与魔鬼》里，一颗含有0.25克反物质的炸弹就足以将一座城市从地球上抹去。科幻作品当然是虚构的，但它确实部分反映了反物质湮灭所产生的强大能量。但是，迄今没有确凿证据表明在我们的宇宙区域内有这样一团反物质存在。假如它们真的存在，由于同星际介质湮灭，它们应当不断产生高能伽玛射线，而迄今科学家也没有观测到这种射线。

天然氢弹　1989年有科学家提出，在彗星进入地球大气层过程中，一些氘可能发生了热核反应，以碳14的形式留下一些独特的“标签”。在这种反应中，任何核能的释放几乎都可以忽略不计。1990年有科学家提出，在氘的含量异常高的彗星(氘彗星)爆炸时，可以像天然氢弹爆炸一样，产生大量能量并释放出来。这种爆炸首先是引发动力学爆炸或机械爆炸，然后才进行热核反应。就像京剧舞台上人物出场一样，兵卒先登台，最后大将一摇一摆地吆喝着上场。不过，从彗星的组成成分，热核反应所需的温度及压力条件，以及在爆炸区测得的放射性同位素比例等来看，这种观点是站不住脚的。

黑洞　1973年有科学家提出，通古斯事件是由一个质量约为1017－1019千克的小黑洞穿过地球造成的。黑洞是受强引力影响的时空区域，没有物质可以从这里逃逸出去，即使以每秒30万千米运动的光线也不可能。黑洞之所以有这么大的本领，全在于它有巨大的密度，或者说有巨大的引力场。假如把一个具有太阳质量的物体压缩成直径远小于1千米的区域，它的密度或者说引力将急剧增加；当引力增加到足以把所有物质拉住，连光线也不放走时，这个物体便成了黑洞。黑洞是高能天体，有足够能量击穿我们的地球a从这个意义上讲，小黑洞制造通古斯事件是完全有可能的。

但上述假说存在明显缺陷。如果一个小黑洞撞击地球，引发第一次爆炸，制造了通吉斯事件，那么它将穿过地球，在地球的另一侧引发第二次爆炸，然后返回太空。根据推测的通古斯事件的撞击方向，发生第二次爆炸(穿出事件的出口)的地点应该在北大西洋，而那里比通古斯地区更接近于地震观测站，应该更容易接收到爆炸的信号。遗憾的是，世界上所有地震观测站都没有接收到这样的信号。此外，考虑到撞击体积淀的宇宙物质，包括在大气层里的彗星尘埃尾和撞击区周围的高镍磁球的分布，黑洞假说也是不成立的。

飞碟坠毁　一些UFO“理论家”宣称，通古斯事件是外星飞船爆炸的结果，甚至还有人称，是外星人为了拯救地球而开枪射击。对这些天马行空的想法追根究底，似乎与前苏联工程师亚历山大-卡扎采夫于1946年写的科幻小说《天外来客》有关。在这部小说中，一艘核动力火星飞船到贝加尔湖加淡水时，不慎在中层大气中发生爆炸。

卡扎采夫的故事同后来的通古斯事件中的一些事实混在一起，形成了美国电视剧评论家托马斯·网特金斯和约翰·巴克斯特的著作《1976年来的火》。在以此改编的电视剧里，则采用了核动力飞碟的假说。后来，在1998年拍摄的电视连续剧《秘密的克格勃飞碟文件》(又名《现象：失落的档案》)中，更是把通古斯事件作为“俄罗斯的罗斯韦尔”(罗斯韦尔是美国的一处著名“飞碟坠毁地”，据说在那里发现了“外星人”尸骸)，并声称坠毁的飞碟的碎片已在现场找到。

在诸如此类的一片嘈杂声中，美国“通古斯空间现象基金会”下属的某个团体于2004年宣称，在通吉斯爆炸现场找到了一艘外星飞船残骸。2009年，该基金会会长反复宣称通古斯事件是UFO所为，其根据是在现场发现的石英片上有奇怪的标记，他认为这个标记是外星飞船控制面板的残留物。然而，飞碟坠毁论宣扬直到今天也没有拿出任何实实在在的证据。