【主持人】观众朋友大家好!随着科学的日益发展,对天文学感兴趣的朋友越来越多。天文学当中有一个叫彗星的天体现象,也就是我们俗称的“扫把星”。其实彗星是一种很普通的天文现象。但是,有一些别有用心的人和邪教组织利用这种普通的天体现象编造了诸如“世界末日”、“地球毁灭”等谎言来制造恐慌,以达到他们不可告人的目的。今天,我们非常荣幸的请到了著名的天文学家赵君亮教授,请他从科学的角度对这种天文现象做一个科学的诠释。赵教授,请教您一个问题,什么叫彗星?
【赵君亮】说到彗星,先要讲一讲太阳系。我们知道,太阳及其周围的一些天体组成一个很大的系统,叫太阳系。太阳系里的老大叫太阳,还有些地球、水星等行星,月亮等卫星,这些都是太阳系里的主要天体。除主要天体之外,太阳系还有些小天体,比如说:流星体、小行星、彗星。所以说,彗星是太阳系里的一种小天体,这里面的“大”与“小”不在于它们的体积,而在于它们的质量,所以从质量来讲,彗星是小天体。
【主持人】赵教授,很多电视观众都搞不明白流星和彗星是不是一回事?
【赵君亮】这个又不是一回事,又有关系,什么叫流星呢?太阳系里面刚才主要讲的小天体以外,还有些更小的,实际上就是些碎石块,甚至是灰尘。它可能会撞击到地球。它和地球的相对速度大概是每秒——注意是每秒——十几公里到七十公里,相对速度很大。小的颗粒和地球大气相互摩擦会发光发热。我们通常看到天空中有线状天体现象,就是流星现象。为什么说流星与彗星有一点关系呢?彗星在太阳照射下,彗核会蒸发、会碎裂,会带出一些小的微粒。这些微粒呢,同样会撞入地球大气层,就会引起流星现象。而且彗星所引起的流星现象,往往是一大片同时出现,这个就称为流星雨。所以说,流星和彗星既有不同,又有联系。
【主持人】赵教授,彗星主要是由一些什么样的物质构成的?
【赵君亮】彗星可以说是太阳系里最奇特的一种天体。其他的天体,它形状怎么样,就是怎么样。比如说,地球是球状,小行星可能是不太规则的。唯有彗星,它的形状是会变的。彗星的主要成分就是头部的核,叫彗核。彗核不大,几百米到几十公里到上百公里。它里面的主要成分是什么呢?就是冰积加上一些灰尘。有人把它描写为“脏雪球”,就是很脏的一个雪球。这个雪球沿着一个长的轨道,一直围绕着太阳转,有的时候离太阳比较近,有的时候离太阳比较远。离太阳比较近的时候,太阳的光就比较厉害,热量也比较厉害,于是彗核的表面物质就会蒸发。蒸发以后,在彗核周围形成了慧发,慧发可以很大。比如说,几十万公里。彗星不光有慧发,如果它靠太阳更近,在太阳的作用下,它会生出尾巴就叫做彗尾。为什么叫它“扫帚星”呢?就是因为尾巴像把大扫帚。大概彗星到达太阳的距离是地球到达太阳距离的两倍左右,彗尾就生出来了。彗尾通常分为两大类,一类叫做离子彗尾或气体彗尾。这是在太阳发出粒子流的作用下,从彗核升出去的。第二类就叫尘埃彗尾,这是在太阳光的光压下生出来的。离子彗尾颜色偏蓝,比较细、比较长;尘埃彗尾颜色偏红,比较粗、有点弯曲。彗尾很大,所以它的形状很像扫帚。
【主持人】赵教授,彗尾是由气体组成的。我们查阅了一下资料,彗尾中有一种叫“氰气”的气体。当彗星和地球有交集的时候,这种“氰气”会不会导致地球上某些物种的灭绝?有些人对此表示担忧。
【赵君亮】这个担忧其实缺乏科学常识。第一,彗尾的气体是从彗核衍生出来的。彗核就是冰和一些灰尘。第二,假如有这种气体,它的密度也是非常低的。彗尾的密度是地球大气层密度的十一亿分之一,极其稀薄——就像食品添加剂,乱加不行,但适当的加,味道反而好吃,对人体也没什么影响。十一亿分之一的密度,别说是氰气,哪怕是氰化钾,都没有问题。
【主持人】还有一种说法,就是在我们中引起热议的UFO(不明飞行物),会不会钻在彗尾中,拜访地球?
【赵君亮】从来没听说过不明飞行物会钻在彗尾里。彗尾,人们形容是“看得见的没有”。它的密度很低,人们看得见,是因为它很大,彗尾可以长一亿多公里,可以扫过地球,但地球没有感觉。外星人和UFO是两回事,所谓UFO是指不明飞行物,就是没有弄清楚的东西。科学态度就是清楚的清楚,不清楚的不清楚。有些UFO,已经搞清楚的大概95%以上,已经知道是什么东西了;但还有1%至3%的UFO,的确不清楚是什么东西。所以有人说是外星人的东西,诸如飞碟等等。如果真有外星人来,它干嘛躲在彗尾里,而且根本躲不住的,一下就看到了,所以这是不可能的,太缺乏科学常识了。
【主持人】赵教授,宇宙无穷无尽,有很多还是我们未知的世界,对此应该抱着什么样的科学态度来认知?
【赵君亮】政治上有句话叫做——实践是检验真理的唯一标准,用在科学上也是可以的。天文学是一门观测科学,因为天文学的研究对象是摸不到的,只能看。当然,也有诸如美国人到月球上去拿几块石块研究。但归根结底,天文学不是实验科学,它没法用化学试剂去搞实验;天文学是观测科学,任何理论都必须通过观测来解释清楚。比如,彗星为什么有“尾巴”?小行星为什么没有“尾巴”?通过观测,提出理论来解释,毕竟人也没有到彗星尾巴上去过,天文学没法做实验,唯一的手段就是观测,建立某种理论去解释;如果今后发现一个新的理论,之前的理论就要修正,或提高,要用这种态度来对待天文学。
【主持人】赵教授,1910年哈雷彗星曾经“袭击”过地球。为此,《纽约时报》也做了报道。您作为这方面的专家对这个现象怎么看?
【赵君亮】哈雷彗星是以英国天文学家哈雷的名字命名的。哈雷准确预报了这颗彗星每七十年回归地球的周期。1910年,天文学家算出哈雷彗星的尾巴可以扫过地球。事实上,它是扫到了地球。哈雷彗星尾巴的密度是地球密度的十一亿分之一,所以尾巴扫过地球,除了天文学家知道这个过程,其他人根本感觉不到。所以根本谈不上哈雷彗星的尾巴会把地球打翻之说。听说当时西方人很害怕,讲“吃光用光算了,反正世界末日到了”。其实这样做是没意思的。那年的哈雷彗星的确很好看,据说有半个天空那么长,我们天文台的老台长李珩先生看到过,他那个时候大概十岁左右。
【主持人】赵教授,1997年,海尔波普彗星和地球“亲密接触”,当时的科学已经比较发达了,但有一个叫“天堂之门”的教派认为:这次彗星和地球的接触会导致“世界末日”的到来。因此,这个教会中的几十名教徒集体自杀,酿成了惨案。对此,是不是他们太没有科学知识了。
【赵君亮】这个只能说明伪科学和邪教害人。海尔波普彗星,我很清楚。因为当时,全国组成一个联合观测研究的团组,我是首席科学家。国家自然科学基金会和中国科学院给了一笔钱到我手里,我就分给大家观测。当时海尔波普彗星的出现是很轰动的事,应该来说它比较好看一点,但是在佘山天文台看不清楚。我是在飞机上看到的,很好看——两条尾巴一条蓝、一条黄,所以它没和地球“亲密接触”,离开地球很远,如果再近的话,那还要大、还要好看。所以“世界末日”之说,只是邪教和伪科学的胡编乱造。有人相信那是真的,集体自杀很惨。并不能说他们愚昧无知,只是一些邪教分子利用这样的事件来达到他们不可告人的目的。
【主持人】赵教授,中国古代把彗星称作“扫把星”,认为它代表着不吉利,为什么一说到彗星,就会引起“世界末日”的说法?
【赵君亮】我个人理解是——彗星的形状比较奇特,它不像普通的星星,而像一把很大的扫帚挂在天上。于是,不管在古今中外,都会引起恐慌。比如中国人经常把彗星和战争联系在一起。以前没有望远镜,有人就描绘在彗星里有一把剑,里面有很多人头等等。这样就引起了恐慌。主要还是因为彗星的形状太奇特,以前老百姓没有科学常识,就很怕。他们不会想到好的事情,只会想到坏的事情,实际上这样一种比较奇特、比较罕见的宇宙现象,只是被某些别有用心的人利用了。有的人是别有用心的,有的人是没有常识的。其实彗星并不奇特,每年大概有二十几颗彗星光临地球附近。大部分都是根本看不见的,没有望远镜是根本不知道的,偶尔有颗大的话,便会引起轰动。
【主持人】赵教授,据说今年11月中旬,有一颗“史上最亮”的彗星将要掠过地球,对这个现象,您怎么看?
【赵君亮】媒体有过这个报道,称这颗彗星如果出现的时候,可能它的光亮度会有满月月亮的十几倍亮,彗星的轨道变化比较大,不像地球、太阳等,因为彗星比较轻,它会受到地球、太阳、木星等星球的干扰。现在看来,这颗彗星的光亮度不会达到预期效果,但是天文学家们还在密切关注,到底这颗彗星最后情况如何,应该会有预报。
【主持人】赵教授,根据我们历史的记载,是不是真的有彗星光临过地球、撞击过地球并且造成灾害?
【赵君亮】很遗憾,真的有过。6500万年前,白垩纪第三季结束时,恐龙在很短的时间内就灭绝了。经过科学家多方面的研究,最后的结论就是:有一颗比较大的彗星——它的彗核直径大约10公里——撞击了地球,引起了全球性的灾难。撞的坑在哪里?科学家找到了,在墨西哥湾的尤卡坦半岛找到了直径将近200公里的大坑。这颗直径10公里的彗星打下来,造成一个200公里的大坑,而且对这个坑进行年代测定,证明就是6500万年前造成的。这颗彗星打下来以后,整个地球被灰尘包围,太阳光不能穿透,于是太阳光减弱到万分之一,植物没有光合作用,导致大批死亡。食草恐龙首先死亡,然后食肉恐龙跟着死亡。只有一些小动物,吃的东西少、生存能力强,继续演化,得以生存至今。所以有人说,我们人类幸亏那块石头。如果不是恐龙灭绝,哺乳动物可能也进化不出来,到现在可能还是恐龙时代。当然,这只是一种说法。有人研究过,历史上这样大的撞击事件可能发生了6次。地球现在已经46亿岁了,历史上一共发生了6次撞击,造成了6次物种灭绝。还有几次更早,比如造成海洋动物全部死亡的。恐龙灭绝的那次撞击,是最出名的。
【主持人】赵教授,科学发展到了今天,当彗星再度要撞击地球的时候,我们有什么办法来应对或避免?
【赵君亮】这个问题问的非常好。我们现在的科学是有办法应对的。大家都知道,比如说天文学家预报日全食是非常准的,可以准到1秒甚至0.1秒,同样天文学家可以预报彗星会不会撞地球,比如算出来彗星多少年以后,几点几分要撞地球。那我们不能等死,所以有好几个办法来解决。比如说,我们可以派一架带着氢弹的飞船出去,在彗星的周边引爆。别想把它炸碎,就是把它推一下,让其改变轨迹,就不会撞地球了。飞到哪去,也和我们没关系,只要不撞地球就可以了。第二种办法更便宜,也不要带氢弹,只要带上去一个大的太阳灶。让太阳灶对着彗核,由于彗核内部都是冰,气化后,彗核质量减少,质量一变,它的运动轨迹就要变,这可以根据牛顿定律推算出来。然后,就不会撞击地球了,它就跑掉了。还有人想的更妙,到彗星上去插几个大的帆,太阳的光压和粒子流打在帆上,彗星就像帆船一样,慢慢离开了原来的轨道。总而言之,是有办法的,所以不用担心。
【主持人】非常感谢赵教授今天为我们所做的精彩解答。其实,彗星只是一种普通的天体现象,它和某些别有用心的人以及一些邪教组织所鼓吹的“地球毁灭”、“世界末日”等现象毫无关联。面对浩瀚的星空,我们要抱着求真务实的科学精神,不断认知、不断探索、不断进步。