【主持人】觀眾朋友大家好!隨著科學的日益發(fā)展,對天文學感興趣的朋友越來越多。天文學當中有一個叫彗星的天體現(xiàn)象,也就是我們俗稱的“掃把星”。其實彗星是一種很普通的天文現(xiàn)象。但是,有一些別有用心的人和邪教組織利用這種普通的天體現(xiàn)象編造了諸如“世界末日”、“地球毀滅”等謊言來制造恐慌,以達到他們不可告人的目的。今天,我們非常榮幸的請到了著名的天文學家趙君亮教授,請他從科學的角度對這種天文現(xiàn)象做一個科學的詮釋。趙教授,請教您一個問題,什么叫彗星?
【趙君亮】說到彗星,先要講一講太陽系。我們知道,太陽及其周圍的一些天體組成一個很大的系統(tǒng),叫太陽系。太陽系里的老大叫太陽,還有些地球、水星等行星,月亮等衛(wèi)星,這些都是太陽系里的主要天體。除主要天體之外,太陽系還有些小天體,比如說:流星體、小行星、彗星。所以說,彗星是太陽系里的一種小天體,這里面的“大”與“小”不在于它們的體積,而在于它們的質(zhì)量,所以從質(zhì)量來講,彗星是小天體。
【主持人】趙教授,很多電視觀眾都搞不明白流星和彗星是不是一回事?
【趙君亮】這個又不是一回事,又有關(guān)系,什么叫流星呢?太陽系里面剛才主要講的小天體以外,還有些更小的,實際上就是些碎石塊,甚至是灰塵。它可能會撞擊到地球。它和地球的相對速度大概是每秒——注意是每秒——十幾公里到七十公里,相對速度很大。小的顆粒和地球大氣相互摩擦會發(fā)光發(fā)熱。我們通??吹教炜罩杏芯€狀天體現(xiàn)象,就是流星現(xiàn)象。為什么說流星與彗星有一點關(guān)系呢?彗星在太陽照射下,彗核會蒸發(fā)、會碎裂,會帶出一些小的微粒。這些微粒呢,同樣會撞入地球大氣層,就會引起流星現(xiàn)象。而且彗星所引起的流星現(xiàn)象,往往是一大片同時出現(xiàn),這個就稱為流星雨。所以說,流星和彗星既有不同,又有聯(lián)系。
【主持人】趙教授,彗星主要是由一些什么樣的物質(zhì)構(gòu)成的?
【趙君亮】彗星可以說是太陽系里最奇特的一種天體。其他的天體,它形狀怎么樣,就是怎么樣。比如說,地球是球狀,小行星可能是不太規(guī)則的。唯有彗星,它的形狀是會變的。彗星的主要成分就是頭部的核,叫彗核。彗核不大,幾百米到幾十公里到上百公里。它里面的主要成分是什么呢?就是冰積加上一些灰塵。有人把它描寫為“臟雪球”,就是很臟的一個雪球。這個雪球沿著一個長的軌道,一直圍繞著太陽轉(zhuǎn),有的時候離太陽比較近,有的時候離太陽比較遠。離太陽比較近的時候,太陽的光就比較厲害,熱量也比較厲害,于是彗核的表面物質(zhì)就會蒸發(fā)。蒸發(fā)以后,在彗核周圍形成了慧發(fā),慧發(fā)可以很大。比如說,幾十萬公里。彗星不光有慧發(fā),如果它靠太陽更近,在太陽的作用下,它會生出尾巴就叫做彗尾。為什么叫它“掃帚星”呢?就是因為尾巴像把大掃帚。大概彗星到達太陽的距離是地球到達太陽距離的兩倍左右,彗尾就生出來了。彗尾通常分為兩大類,一類叫做離子彗尾或氣體彗尾。這是在太陽發(fā)出粒子流的作用下,從彗核升出去的。第二類就叫塵埃彗尾,這是在太陽光的光壓下生出來的。離子彗尾顏色偏藍,比較細、比較長;塵埃彗尾顏色偏紅,比較粗、有點彎曲。彗尾很大,所以它的形狀很像掃帚。
【主持人】趙教授,彗尾是由氣體組成的。我們查閱了一下資料,彗尾中有一種叫“氰氣”的氣體。當彗星和地球有交集的時候,這種“氰氣”會不會導致地球上某些物種的滅絕?有些人對此表示擔憂。
【趙君亮】這個擔憂其實缺乏科學常識。第一,彗尾的氣體是從彗核衍生出來的。彗核就是冰和一些灰塵。第二,假如有這種氣體,它的密度也是非常低的。彗尾的密度是地球大氣層密度的十一億分之一,極其稀薄——就像食品添加劑,亂加不行,但適當?shù)募樱兜婪炊贸?,對人體也沒什么影響。十一億分之一的密度,別說是氰氣,哪怕是氰化鉀,都沒有問題。
【主持人】還有一種說法,就是在我們中引起熱議的UFO(不明飛行物),會不會鉆在彗尾中,拜訪地球?
【趙君亮】從來沒聽說過不明飛行物會鉆在彗尾里。彗尾,人們形容是“看得見的沒有”。它的密度很低,人們看得見,是因為它很大,彗尾可以長一億多公里,可以掃過地球,但地球沒有感覺。外星人和UFO是兩回事,所謂UFO是指不明飛行物,就是沒有弄清楚的東西??茖W態(tài)度就是清楚的清楚,不清楚的不清楚。有些UFO,已經(jīng)搞清楚的大概95%以上,已經(jīng)知道是什么東西了;但還有1%至3%的UFO,的確不清楚是什么東西。所以有人說是外星人的東西,諸如飛碟等等。如果真有外星人來,它干嘛躲在彗尾里,而且根本躲不住的,一下就看到了,所以這是不可能的,太缺乏科學常識了。
【主持人】趙教授,宇宙無窮無盡,有很多還是我們未知的世界,對此應(yīng)該抱著什么樣的科學態(tài)度來認知?
【趙君亮】政治上有句話叫做——實踐是檢驗真理的唯一標準,用在科學上也是可以的。天文學是一門觀測科學,因為天文學的研究對象是摸不到的,只能看。當然,也有諸如美國人到月球上去拿幾塊石塊研究。但歸根結(jié)底,天文學不是實驗科學,它沒法用化學試劑去搞實驗;天文學是觀測科學,任何理論都必須通過觀測來解釋清楚。比如,彗星為什么有“尾巴”?小行星為什么沒有“尾巴”?通過觀測,提出理論來解釋,畢竟人也沒有到彗星尾巴上去過,天文學沒法做實驗,唯一的手段就是觀測,建立某種理論去解釋;如果今后發(fā)現(xiàn)一個新的理論,之前的理論就要修正,或提高,要用這種態(tài)度來對待天文學。
【主持人】趙教授,1910年哈雷彗星曾經(jīng)“襲擊”過地球。為此,《紐約時報》也做了報道。您作為這方面的專家對這個現(xiàn)象怎么看?
【趙君亮】哈雷彗星是以英國天文學家哈雷的名字命名的。哈雷準確預(yù)報了這顆彗星每七十年回歸地球的周期。1910年,天文學家算出哈雷彗星的尾巴可以掃過地球。事實上,它是掃到了地球。哈雷彗星尾巴的密度是地球密度的十一億分之一,所以尾巴掃過地球,除了天文學家知道這個過程,其他人根本感覺不到。所以根本談不上哈雷彗星的尾巴會把地球打翻之說。聽說當時西方人很害怕,講“吃光用光算了,反正世界末日到了”。其實這樣做是沒意思的。那年的哈雷彗星的確很好看,據(jù)說有半個天空那么長,我們天文臺的老臺長李珩先生看到過,他那個時候大概十歲左右。
【主持人】趙教授,1997年,海爾波普彗星和地球“親密接觸”,當時的科學已經(jīng)比較發(fā)達了,但有一個叫“天堂之門”的教派認為:這次彗星和地球的接觸會導致“世界末日”的到來。因此,這個教會中的幾十名教徒集體自殺,釀成了慘案。對此,是不是他們太沒有科學知識了。
【趙君亮】這個只能說明偽科學和邪教害人。海爾波普彗星,我很清楚。因為當時,全國組成一個聯(lián)合觀測研究的團組,我是首席科學家。國家自然科學基金會和中國科學院給了一筆錢到我手里,我就分給大家觀測。當時海爾波普彗星的出現(xiàn)是很轟動的事,應(yīng)該來說它比較好看一點,但是在佘山天文臺看不清楚。我是在飛機上看到的,很好看——兩條尾巴一條藍、一條黃,所以它沒和地球“親密接觸”,離開地球很遠,如果再近的話,那還要大、還要好看。所以“世界末日”之說,只是邪教和偽科學的胡編亂造。有人相信那是真的,集體自殺很慘。并不能說他們愚昧無知,只是一些邪教分子利用這樣的事件來達到他們不可告人的目的。
【主持人】趙教授,中國古代把彗星稱作“掃把星”,認為它代表著不吉利,為什么一說到彗星,就會引起“世界末日”的說法?
【趙君亮】我個人理解是——彗星的形狀比較奇特,它不像普通的星星,而像一把很大的掃帚掛在天上。于是,不管在古今中外,都會引起恐慌。比如中國人經(jīng)常把彗星和戰(zhàn)爭聯(lián)系在一起。以前沒有望遠鏡,有人就描繪在彗星里有一把劍,里面有很多人頭等等。這樣就引起了恐慌。主要還是因為彗星的形狀太奇特,以前老百姓沒有科學常識,就很怕。他們不會想到好的事情,只會想到壞的事情,實際上這樣一種比較奇特、比較罕見的宇宙現(xiàn)象,只是被某些別有用心的人利用了。有的人是別有用心的,有的人是沒有常識的。其實彗星并不奇特,每年大概有二十幾顆彗星光臨地球附近。大部分都是根本看不見的,沒有望遠鏡是根本不知道的,偶爾有顆大的話,便會引起轟動。
【主持人】趙教授,據(jù)說今年11月中旬,有一顆“史上最亮”的彗星將要掠過地球,對這個現(xiàn)象,您怎么看?
【趙君亮】媒體有過這個報道,稱這顆彗星如果出現(xiàn)的時候,可能它的光亮度會有滿月月亮的十幾倍亮,彗星的軌道變化比較大,不像地球、太陽等,因為彗星比較輕,它會受到地球、太陽、木星等星球的干擾?,F(xiàn)在看來,這顆彗星的光亮度不會達到預(yù)期效果,但是天文學家們還在密切關(guān)注,到底這顆彗星最后情況如何,應(yīng)該會有預(yù)報。
【主持人】趙教授,根據(jù)我們歷史的記載,是不是真的有彗星光臨過地球、撞擊過地球并且造成災(zāi)害?
【趙君亮】很遺憾,真的有過。6500萬年前,白堊紀第三季結(jié)束時,恐龍在很短的時間內(nèi)就滅絕了。經(jīng)過科學家多方面的研究,最后的結(jié)論就是:有一顆比較大的彗星——它的彗核直徑大約10公里——撞擊了地球,引起了全球性的災(zāi)難。撞的坑在哪里?科學家找到了,在墨西哥灣的尤卡坦半島找到了直徑將近200公里的大坑。這顆直徑10公里的彗星打下來,造成一個200公里的大坑,而且對這個坑進行年代測定,證明就是6500萬年前造成的。這顆彗星打下來以后,整個地球被灰塵包圍,太陽光不能穿透,于是太陽光減弱到萬分之一,植物沒有光合作用,導致大批死亡。食草恐龍首先死亡,然后食肉恐龍跟著死亡。只有一些小動物,吃的東西少、生存能力強,繼續(xù)演化,得以生存至今。所以有人說,我們?nèi)祟愋姨澞菈K石頭。如果不是恐龍滅絕,哺乳動物可能也進化不出來,到現(xiàn)在可能還是恐龍時代。當然,這只是一種說法。有人研究過,歷史上這樣大的撞擊事件可能發(fā)生了6次。地球現(xiàn)在已經(jīng)46億歲了,歷史上一共發(fā)生了6次撞擊,造成了6次物種滅絕。還有幾次更早,比如造成海洋動物全部死亡的。恐龍滅絕的那次撞擊,是最出名的。
【主持人】趙教授,科學發(fā)展到了今天,當彗星再度要撞擊地球的時候,我們有什么辦法來應(yīng)對或避免?
【趙君亮】這個問題問的非常好。我們現(xiàn)在的科學是有辦法應(yīng)對的。大家都知道,比如說天文學家預(yù)報日全食是非常準的,可以準到1秒甚至0.1秒,同樣天文學家可以預(yù)報彗星會不會撞地球,比如算出來彗星多少年以后,幾點幾分要撞地球。那我們不能等死,所以有好幾個辦法來解決。比如說,我們可以派一架帶著氫彈的飛船出去,在彗星的周邊引爆。別想把它炸碎,就是把它推一下,讓其改變軌跡,就不會撞地球了。飛到哪去,也和我們沒關(guān)系,只要不撞地球就可以了。第二種辦法更便宜,也不要帶氫彈,只要帶上去一個大的太陽灶。讓太陽灶對著彗核,由于彗核內(nèi)部都是冰,氣化后,彗核質(zhì)量減少,質(zhì)量一變,它的運動軌跡就要變,這可以根據(jù)牛頓定律推算出來。然后,就不會撞擊地球了,它就跑掉了。還有人想的更妙,到彗星上去插幾個大的帆,太陽的光壓和粒子流打在帆上,彗星就像帆船一樣,慢慢離開了原來的軌道??偠灾?,是有辦法的,所以不用擔心。
【主持人】非常感謝趙教授今天為我們所做的精彩解答。其實,彗星只是一種普通的天體現(xiàn)象,它和某些別有用心的人以及一些邪教組織所鼓吹的“地球毀滅”、“世界末日”等現(xiàn)象毫無關(guān)聯(lián)。面對浩瀚的星空,我們要抱著求真務(wù)實的科學精神,不斷認知、不斷探索、不斷進步。