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编辑 柯妍
在静谧的夜晚，没有什么事情能比凝望星空更引发无限遐想，也没有什么景色能比无垠的苍穹更显现出宇宙的浩瀚。它像大海一样，带给我们如此沉静的感觉，并且了然无声地用闪烁的星星展现它独有的魅力。但是当人们仰望点点繁星时，有没有人会想到，在看似静谧安详的无边夜色里，又潜伏着怎样的惊世危机呢?
永不疲倦的太空旅行者——小行星
对地球上的脆弱生命而言，近地小行星无疑是最知名的穿杨射手。现在人们对它们的危害已经有了深刻认识，近地小行星已成为天文学家的头号监测对象，也是各大媒体竞相关注的热门话题。据粗略统计，2002年以来，平均每年都有两次关于小行星将“飞吻”地球的报道。
近年来，直径为400米的近地小行星——阿波菲斯(Apophis，即2004MN4)——无疑是最大的热门。这个让天文学家挠头不已的“小不点”最早是在2004年6月19日由夏威夷大学的三位天文!学家发现，并且很快就引起了其他天文学家的关注，不久他们就发现这颗小行星有可能在2029年4月13日通过地球附近。而让2004 MN4的大名响彻全球的时刻是在2004年12月23日，美国宇航局的近地天体项目网站上发布了它的消息，并称它将有三百分之一的可能性撞击地球，次日这个概率又被提高到了六十分之一。消息传来，举世震惊。可是没过几天，12月27日，天文学家做出了紧急更正，它与地球相撞的可能性又变得微乎其微，甚至在整个2l世纪内它也不会撞上地球了。事情到此似乎已然告一段落，我们的心放了下来，但天文学家仍对2004 MN4不依不饶。2005年7月19日，科学家将“阿波菲斯”这个“邪恶”的名字授予了这颗小行星。“阿波菲斯”原为埃及蛇神的希腊名字，是黑暗与死亡的象征。
人类当然不会甘心成为小行星的目标，于是开始没完没了的观测、计算甚至口水战。但不管怎样，有一点是可以肯定的，那就是如果不加防范，总有小行星会撞到地球的，尽管时间可能是数百年或者一万年甚至更长。
防不胜防的“龙王喷嚏”——太阳风暴
万物生长靠太阳，太阳是人类最亲密的朋友，但是它一旦翻起脸来，却最令人胆战心惊。虽说人们已经大致清楚了太阳的活动周期，不过它总是喜怒无常，常常会在我们猝不及防间突发雷霆之威。当然除了极端情况下的超级太阳风暴外，通常它们是不会对人体造成多大威胁的。但会严重影响空间卫星、通信乃至我们的日常生活。例如，曾有一次太阳风暴扰乱地球磁场导致信鸽大赛三千信鸽失踪。
太阳风暴主要来自于太阳耀斑和日冕物质抛射。耀斑是太阳表面局部区域突然和大规模的能量释放过程。耀斑发生时，强烈的辐射覆盖整个电磁波谱，包括Y射线、X射线、紫外线、可见光，直到射电波段，同时，电子、质子和重离子等粒子在太阳大气中被加热和加速。一个大的耀斑可发射高达1025焦耳的能量，相当于全世界每个人挨一颗氢弹。这个能量比火山爆发所释放的能量大1000万倍，但仍小于太阳每秒钟所发射总能量的十分之一。耀斑所产生的X射线暴以光速飞向地球，使向阳面电离层的电离增强，短波通信受到干扰甚至完全中断。同时产生的极高速带电粒子可在耀斑发生后半小时左右到达地球附近的行星际空间，通过多种物理效应对卫星产生破坏作用，严重时甚至可导致整个卫星报废。当然太阳的威力远不止于此，耀斑发生2天至3天后，太阳风登场了，它们到达地球的磁层，可在地球空间产生磁暴。
这两年不是太阳活动极大年，但它依然很不宁静，最近中央电视台综合频道在“天气预报”栏目中，也开始关注太阳活动了。有科学家表示，太阳黑子活动可能已经进入了两万年以来的最强时期，并且这种活动将可能会影响地球磁极发生反转。
尽管过多的太阳活动可能带来致命威胁，但太阳活动过少也不见得就是好事。有天文学家发现，许多和太阳类似的恒星都可能会经过一段很长的沉默期，在这期间它们的亮度要降低大约1％。这个数字可能看上去并不多，但是如果太阳的亮度发生类似的下降就会将地球送入另外一个冰川期。太阳活动的减少，对过去一万年中地球上出现的19次主要温度下降中的17次有着影响。
大发雷霆的老爷子——超新星
超新星是一颗质量较大的恒星在其生命最后阶段的“回光返照”，这时的恒星将释放出巨大能量，在短短几天的时间里亮度陡然增加数千万甚至上亿倍，以致天上好像突然出现了一颗“新”恒星，天文学家称之为超新星——星星并不是新的，只是暂时比原来亮得多。超新星爆发后有三种可能的结局：爆发时抛射的恒星外层物质变成了星云遗迹，而遗留下的星核质量若在3个太阳质量以上，便可能坍缩形成黑洞；若星核质量小于1．4个太阳质量，便坍缩形成白矮星或者完全被炸毁；若星核质量在这两者之间，便坍缩形成中子星。它们都是很强的射电(就是无线电波)、X射线和宇宙射线源。
世界上许多国家的史料中都有关于超新星爆发的记载，而最精彩的首推我国《宋会要》中的记述：“元年三月，司天监言客星没，客去之兆也。初，至和元年五月，晨出东方，守天关，昼见如太白，芒角四出，色赤白，凡见二十三日。”连续23天在白天都能看见，足以想见这次超新星爆发的盛况。如果超新星离我们再近一点，它就会看上去更加光辉灿烂，这样的天象奇观真是令人期待啊!
不过，科学家告诫喜欢看热闹的人们，谨记“距离产生美”的至理名言。一项新研究表明，在距今大约三百万年 前，人类可能“有幸”目睹了历史上最壮观的超新星爆发：就在太阳系外不远处，一颗超新星爆发了，璀璨的星光比满月还亮许多倍，堪称旷世奇观。结果，这一事件很可能直接影响了人类的整体进化进程。当时的爆炸离子对地球大气层进行了长时间的轰击，使得地球上的气候发生显著变化，迫使早期的人类祖先不得不为适应气候的变化、寻找更充裕的食物而四处迁徙，进而逐步改变了人类的进化过程。从历史上看，遥远的超新星爆发带来的低剂量放射线可能已经触发了成千上万次的基因突变。
那么，如果一颗超新星在距地球25光年的范围内发生爆发，会是怎样一个结果呢?我们将会看到一个比月亮还要亮500倍的巨大恒星，它看上去只比太阳小1／3，简直就是一个小太阳!不过，当这个惊心动魄的慑人奇观发生之时，世界末日也就不远了。研究表明，一颗超新星如果在距地球25光年的范围内爆发，它所释放出的伽玛射线和宇宙线足以在数十年里破坏掉臭氧层，使地球表面完全暴露在对人体有害的紫外线下。而它产生的放射性物质也将毫无阻碍地直射人体，地球生物将面临一场空前的浩劫。
不过我们也大可不必过于恐慌，毕竟“天道有常”，发生这种恐怖天外灾难的可能性是非常微小的。在银河系内大约每100年会有1到3颗类似的超新星在大爆炸中走向死亡，太阳系附近发生超新星爆炸的平均时间，则在数百方年左右。而在距离地球25光年的范围内，如今并没有大规模的、有可能突变为超新星的恒星存在。按照研究人员对银河系中恒星运动的分析结果来看，它们对地球历史上的生物大灭绝也并未做出太大的“贡献”。
目前所知最有希望“很快”爆发成超新星的邻近恒星，是520光年外的猎户座红超巨星参宿四(距离同样为520光年的心宿二也是候选者之一)，时间也许是明天，也许是200万年后，也许已经发生了但效应还没到达地球(因为我们看到的仅仅是它520光年前的样子)——在天文时间尺度上，这几百万年的差异实在不算什么。它们的爆发应该不会带来大灾难，只不过会在天空中暂时多出一颗和月亮差不多亮的星星罢了。
天外飞仙——伽玛射线暴
和“明刀明枪”的小行星相比，来自太空深处的伽玛射线暴则更像一把暗箭，“一不小心”就有可能将地球生命毁于一旦。不久前，来自美国航空航天局和肯萨斯大学的科学家们声称，外太空星体的极速碰撞所发射的巨大能量辐射是造成35亿年前地球生物大规模灭绝的根本原因，同时他们还认为发生在大约4．5亿年前的奥陶纪大灭绝也是由类似的爆炸造成的，在那场灾难中，地球上60％的海洋无脊椎动物都消失了。这种爆炸就是伽玛射线爆发，研究人员是在大气模拟的基础上得出上述结论的，目前并没有证明这一学说的直接证据。
伽玛射线(或Y射线)是电磁辐射中能量最高的射线，是原子衰变裂解时放出的射线之一，它穿透力极强，又携带很高的能量，容易造成生物体细胞内的DNA断裂进而引起细胞突变、造血功能缺失、癌症等疾病。伽马射线暴(简称Y暴)是来自宇宙空间的一种极短时间内Y射线辐射突然急剧增强的爆发现象，持续时间从几十毫秒到几十分钟不等，大多数都在几十秒左右。Y暴是宇宙中最猛烈的爆发事件，它们在几秒钟内释放出来的能量比太阳100亿年释放的还多，有些Y暴极大时的辐射功率甚至可与整个宇宙中所有其他天体的总辐射功率相当!
科学家指出，虽然Y暴击中地球的概率极小，但是在几亿年间或多或少地击中过地球。科学家认为先前那次伽马射线爆发来自距离地球6000光年的一个巨型恒星，虽然总共只持续了10秒钟，但是对于几十亿年前的地球生物来说却是灭顶之灾，地球大气中几乎一半的臭氧保护层都遭到了破坏，随后用了至少五年的时间才完全恢复。在此期间，来自太阳的紫外线杀死了生活在地球陆地上和湖泊及海洋浅水层的很多生物，地球生物的食物链变得残缺不全。于是很多生物链上层生物就此灭绝，从而引发物种大灭绝。
宿命的邂逅——星系碰撞
现在让我们把视野半径尽情延伸，走出太阳系、跨越银河系，在更大的宇宙空间上审视我们的命运吧!令人震惊的是，即使是我们以为亘古不变的银河系，最终也会有灰飞烟灭的一天。
星系之间的平均距离是它们大小的20－40倍，因此星系之间发生碰撞就好像高速公路上的车祸一样，是很平常的事了。仙女座大星系与银河系都属于本星系群，是群内最大的两个星系，根据它们目前的运动状况推测，这两个星系最终将会并合成一个巨型星系。天文学家已经通过计算机模拟证实了这个推断，时间大约是在30多亿年之后。
恒星之间的距离往往是它们自身大小的上万倍左右，所以即便两个星系发生了碰撞，它们中的恒星也不会如千军万马捉对厮杀般撞到一起。恒星间相互碰撞的几率是很小的，但恒星与星系其他物质间的相互作用将会改变它的轨道，大量恒星会被抛出，而两个星系经过残酷的磨合后，最终将结合成为一个有着多重星系核的星系。在与仙女星系“短兵相接”的过程中，银河系的盘面将会因碰撞而溃散。一方面，碰撞摧毁了原先的星系形状，驱散了恒星的原有轨道，但另一方面，碰撞也会催生新的恒星甚至还会形成巨大质量的中心黑洞。碰撞将持续数亿年，最后再把两个星系里的恒星“重新洗牌”。很难想象，我们的太阳系能在这长达数亿年“兵荒马乱”的合并进程中安然无恙。
人之于宇宙，就如同建立在蜗牛犄角上的小国家里的人之于广袤的大地一样，无论如何都是渺小的。面对强大的自然伟力，让我们充分运用起科技之光，在力所能及的范围里去认知、去憧憬、去设想、去计划，从而创造出我们所期望的美好世界，并用心呵护它吧!
(本文由北京市科学技术研究院北京天文馆供稿)
在静谧的夜晚，没有什么事情能比凝望星空更引发无限遐想，也没有什么景色能比无垠的苍穹更显现出宇宙的浩瀚。它像大海一样，带给我们如此沉静的感觉，并且了然无声地用闪烁的星星展现它独有的魅力。但是当人们仰望点点繁星时，有没有人会想到，在看似静谧安详的无边夜色里，又潜伏着怎样的惊世危机呢?
永不疲倦的太空旅行者——小行星
对地球上的脆弱生命而言，近地小行星无疑是最知名的穿杨射手。现在人们对它们的危害已经有了深刻认识，近地小行星已成为天文学家的头号监测对象，也是各大媒体竞相关注的热门话题。据粗略统计，2002年以来，平均每年都有两次关于小行星将“飞吻”地球的报道。
近年来，直径为400米的近地小行星——阿波菲斯(Apophis，即2004MN4)——无疑是最大的热门。这个让天文学家挠头不已的“小不点”最早是在2004年6月19日由夏威夷大学的三位天文!学家发现，并且很快就引起了其他天文学家的关注，不久他们就发现这颗小行星有可能在2029年4月13日通过地球附近。而让2004 MN4的大名响彻全球的时刻是在2004年12月23日，美国宇航局的近地天体项目网站上发布了它的消息，并称它将有三百分之一的可能性撞击地球，次日这个概率又被提高到了六十分之一。消息传来，举世震惊。可是没过几天，12月27日，天文学家做出了紧急更正，它与地球相撞的可能性又变得微乎其微，甚至在整个2l世纪内它也不会撞上地球了。事情到此似乎已然告一段落，我们的心放了下来，但天文学家仍对2004 MN4不依不饶。2005年7月19日，科学家将“阿波菲斯”这个“邪恶”的名字授予了这颗小行星。“阿波菲斯”原为埃及蛇神的希腊名字，是黑暗与死亡的象征。
人类当然不会甘心成为小行星的目标，于是开始没完没了的观测、计算甚至口水战。但不管怎样，有一点是可以肯定的，那就是如果不加防范，总有小行星会撞到地球的，尽管时间可能是数百年或者一万年甚至更长。
防不胜防的“龙王喷嚏”——太阳风暴
万物生长靠太阳，太阳是人类最亲密的朋友，但是它一旦翻起脸来，却最令人胆战心惊。虽说人们已经大致清楚了太阳的活动周期，不过它总是喜怒无常，常常会在我们猝不及防间突发雷霆之威。当然除了极端情况下的超级太阳风暴外，通常它们是不会对人体造成多大威胁的。但会严重影响空间卫星、通信乃至我们的日常生活。例如，曾有一次太阳风暴扰乱地球磁场导致信鸽大赛三千信鸽失踪。
太阳风暴主要来自于太阳耀斑和日冕物质抛射。耀斑是太阳表面局部区域突然和大规模的能量释放过程。耀斑发生时，强烈的辐射覆盖整个电磁波谱，包括Y射线、X射线、紫外线、可见光，直到射电波段，同时，电子、质子和重离子等粒子在太阳大气中被加热和加速。一个大的耀斑可发射高达1025焦耳的能量，相当于全世界每个人挨一颗氢弹。这个能量比火山爆发所释放的能量大1000万倍，但仍小于太阳每秒钟所发射总能量的十分之一。耀斑所产生的X射线暴以光速飞向地球，使向阳面电离层的电离增强，短波通信受到干扰甚至完全中断。同时产生的极高速带电粒子可在耀斑发生后半小时左右到达地球附近的行星际空间，通过多种物理效应对卫星产生破坏作用，严重时甚至可导致整个卫星报废。当然太阳的威力远不止于此，耀斑发生2天至3天后，太阳风登场了，它们到达地球的磁层，可在地球空间产生磁暴。
这两年不是太阳活动极大年，但它依然很不宁静，最近中央电视台综合频道在“天气预报”栏目中，也开始关注太阳活动了。有科学家表示，太阳黑子活动可能已经进入了两万年以来的最强时期，并且这种活动将可能会影响地球磁极发生反转。
尽管过多的太阳活动可能带来致命威胁，但太阳活动过少也不见得就是好事。有天文学家发现，许多和太阳类似的恒星都可能会经过一段很长的沉默期，在这期间它们的亮度要降低大约1％。这个数字可能看上去并不多，但是如果太阳的亮度发生类似的下降就会将地球送入另外一个冰川期。太阳活动的减少，对过去一万年中地球上出现的19次主要温度下降中的17次有着影响。
大发雷霆的老爷子——超新星
超新星是一颗质量较大的恒星在其生命最后阶段的“回光返照”，这时的恒星将释放出巨大能量，在短短几天的时间里亮度陡然增加数千万甚至上亿倍，以致天上好像突然出现了一颗“新”恒星，天文学家称之为超新星——星星并不是新的，只是暂时比原来亮得多。超新星爆发后有三种可能的结局：爆发时抛射的恒星外层物质变成了星云遗迹，而遗留下的星核质量若在3个太阳质量以上，便可能坍缩形成黑洞；若星核质量小于1．4个太阳质量，便坍缩形成白矮星或者完全被炸毁；若星核质量在这两者之间，便坍缩形成中子星。它们都是很强的射电(就是无线电波)、X射线和宇宙射线源。
世界上许多国家的史料中都有关于超新星爆发的记载，而最精彩的首推我国《宋会要》中的记述：“元年三月，司天监言客星没，客去之兆也。初，至和元年五月，晨出东方，守天关，昼见如太白，芒角四出，色赤白，凡见二十三日。”连续23天在白天都能看见，足以想见这次超新星爆发的盛况。如果超新星离我们再近一点，它就会看上去更加光辉灿烂，这样的天象奇观真是令人期待啊!
不过，科学家告诫喜欢看热闹的人们，谨记“距离产生美”的至理名言。一项新研究表明，在距今大约三百万年 前，人类可能“有幸”目睹了历史上最壮观的超新星爆发：就在太阳系外不远处，一颗超新星爆发了，璀璨的星光比满月还亮许多倍，堪称旷世奇观。结果，这一事件很可能直接影响了人类的整体进化进程。当时的爆炸离子对地球大气层进行了长时间的轰击，使得地球上的气候发生显著变化，迫使早期的人类祖先不得不为适应气候的变化、寻找更充裕的食物而四处迁徙，进而逐步改变了人类的进化过程。从历史上看，遥远的超新星爆发带来的低剂量放射线可能已经触发了成千上万次的基因突变。
那么，如果一颗超新星在距地球25光年的范围内发生爆发，会是怎样一个结果呢?我们将会看到一个比月亮还要亮500倍的巨大恒星，它看上去只比太阳小1／3，简直就是一个小太阳!不过，当这个惊心动魄的慑人奇观发生之时，世界末日也就不远了。研究表明，一颗超新星如果在距地球25光年的范围内爆发，它所释放出的伽玛射线和宇宙线足以在数十年里破坏掉臭氧层，使地球表面完全暴露在对人体有害的紫外线下。而它产生的放射性物质也将毫无阻碍地直射人体，地球生物将面临一场空前的浩劫。
不过我们也大可不必过于恐慌，毕竟“天道有常”，发生这种恐怖天外灾难的可能性是非常微小的。在银河系内大约每100年会有1到3颗类似的超新星在大爆炸中走向死亡，太阳系附近发生超新星爆炸的平均时间，则在数百方年左右。而在距离地球25光年的范围内，如今并没有大规模的、有可能突变为超新星的恒星存在。按照研究人员对银河系中恒星运动的分析结果来看，它们对地球历史上的生物大灭绝也并未做出太大的“贡献”。
目前所知最有希望“很快”爆发成超新星的邻近恒星，是520光年外的猎户座红超巨星参宿四(距离同样为520光年的心宿二也是候选者之一)，时间也许是明天，也许是200万年后，也许已经发生了但效应还没到达地球(因为我们看到的仅仅是它520光年前的样子)——在天文时间尺度上，这几百万年的差异实在不算什么。它们的爆发应该不会带来大灾难，只不过会在天空中暂时多出一颗和月亮差不多亮的星星罢了。
天外飞仙——伽玛射线暴
和“明刀明枪”的小行星相比，来自太空深处的伽玛射线暴则更像一把暗箭，“一不小心”就有可能将地球生命毁于一旦。不久前，来自美国航空航天局和肯萨斯大学的科学家们声称，外太空星体的极速碰撞所发射的巨大能量辐射是造成35亿年前地球生物大规模灭绝的根本原因，同时他们还认为发生在大约4．5亿年前的奥陶纪大灭绝也是由类似的爆炸造成的，在那场灾难中，地球上60％的海洋无脊椎动物都消失了。这种爆炸就是伽玛射线爆发，研究人员是在大气模拟的基础上得出上述结论的，目前并没有证明这一学说的直接证据。
伽玛射线(或Y射线)是电磁辐射中能量最高的射线，是原子衰变裂解时放出的射线之一，它穿透力极强，又携带很高的能量，容易造成生物体细胞内的DNA断裂进而引起细胞突变、造血功能缺失、癌症等疾病。伽马射线暴(简称Y暴)是来自宇宙空间的一种极短时间内Y射线辐射突然急剧增强的爆发现象，持续时间从几十毫秒到几十分钟不等，大多数都在几十秒左右。Y暴是宇宙中最猛烈的爆发事件，它们在几秒钟内释放出来的能量比太阳100亿年释放的还多，有些Y暴极大时的辐射功率甚至可与整个宇宙中所有其他天体的总辐射功率相当!
科学家指出，虽然Y暴击中地球的概率极小，但是在几亿年间或多或少地击中过地球。科学家认为先前那次伽马射线爆发来自距离地球6000光年的一个巨型恒星，虽然总共只持续了10秒钟，但是对于几十亿年前的地球生物来说却是灭顶之灾，地球大气中几乎一半的臭氧保护层都遭到了破坏，随后用了至少五年的时间才完全恢复。在此期间，来自太阳的紫外线杀死了生活在地球陆地上和湖泊及海洋浅水层的很多生物，地球生物的食物链变得残缺不全。于是很多生物链上层生物就此灭绝，从而引发物种大灭绝。
宿命的邂逅——星系碰撞
现在让我们把视野半径尽情延伸，走出太阳系、跨越银河系，在更大的宇宙空间上审视我们的命运吧!令人震惊的是，即使是我们以为亘古不变的银河系，最终也会有灰飞烟灭的一天。
星系之间的平均距离是它们大小的20－40倍，因此星系之间发生碰撞就好像高速公路上的车祸一样，是很平常的事了。仙女座大星系与银河系都属于本星系群，是群内最大的两个星系，根据它们目前的运动状况推测，这两个星系最终将会并合成一个巨型星系。天文学家已经通过计算机模拟证实了这个推断，时间大约是在30多亿年之后。
恒星之间的距离往往是它们自身大小的上万倍左右，所以即便两个星系发生了碰撞，它们中的恒星也不会如千军万马捉对厮杀般撞到一起。恒星间相互碰撞的几率是很小的，但恒星与星系其他物质间的相互作用将会改变它的轨道，大量恒星会被抛出，而两个星系经过残酷的磨合后，最终将结合成为一个有着多重星系核的星系。在与仙女星系“短兵相接”的过程中，银河系的盘面将会因碰撞而溃散。一方面，碰撞摧毁了原先的星系形状，驱散了恒星的原有轨道，但另一方面，碰撞也会催生新的恒星甚至还会形成巨大质量的中心黑洞。碰撞将持续数亿年，最后再把两个星系里的恒星“重新洗牌”。很难想象，我们的太阳系能在这长达数亿年“兵荒马乱”的合并进程中安然无恙。
人之于宇宙，就如同建立在蜗牛犄角上的小国家里的人之于广袤的大地一样，无论如何都是渺小的。面对强大的自然伟力，让我们充分运用起科技之光，在力所能及的范围里去认知、去憧憬、去设想、去计划，从而创造出我们所期望的美好世界，并用心呵护它吧!
(本文由北京市科学技术研究院北京天文馆供稿)