古巴發生隕石墜落，產生兩次爆炸，專家：這很正常
古巴發生隕石墜落
2019年2月1日下午，古巴西部比那爾德里奧省比尼亞萊斯鎮突發一起隕石墜落事件，從目擊者拍攝的圖像和視頻上看，隕石墜落期間在空中留下了非常清晰的尾跡，同時還聽到了兩次巨大的爆炸聲。更值得關注的是，隕石墜落之後還砸中了當地比尼亞萊斯小鎮一個居民的家中，所幸無人傷亡。比尼亞萊斯鎮的居民還撿到了多個隕石碎片，面積不到巴掌大。
落到地面上的隕石，圖片來源：環球網
這次發生在古巴的隕石墜落事件有幾個特點：天空中可見明顯尾跡、聽到爆炸聲、有未燃燒的物質落到地面上，這說明這顆隕石在進入大氣層之氣前具有一定的質量，與我們平時看到的小流星不同，後者質量和體積較小，在大氣層中基本都燒沒了，這顆隕石卻還有一部分固體落到地面上。
古巴隕石墜落事件與2013年俄羅斯車裡雅賓斯克的隕石雨襲擊相似，只不過後者隕石的質量更大，在墜落在地面時還發生了空爆，高度距離地面大約25公里，速度為每秒20公里，最大的一塊隕石碎片墜入了切巴爾克爾湖內。車裡雅賓斯克的隕石墜落事件已經上升到襲擊高度，受傷人數達到1500多人，部分建築物受損，大部分是玻璃震碎了。
圖註：車裡雅賓斯克的隕石墜落過程中釋放巨大能量，2013年，圖片來源：sohu
隕石從何而來？
隕石是指穿過地球大氣層、並與地面撞擊後未完全毀壞的小行星或者流星體的殘餘部分。隕石穿過大氣層之後如果沒有完全汽化，那麼就會有剩餘固體落到地面，發生在古巴和車裡雅賓斯克的隕石事件都有此類特徵。這些隕石的前身則是運行在行星際空間的小天體，如果直徑小於10米，那麼就是流星體，如果是直徑大於50米，就是近地天體了。
在近地天體中，有一部分小行星軌道的近日點恰好在地球軌道附近，那麼就與地球存在碰撞的風險。同理，墜入地球大氣的流星體的軌道就與地球存在交叉點，只不過它們的直徑非常小，不會構成威脅，反而會出現比較美麗的情景。比如我們熟知的流星雨就是某個彗星形成的碎片帶，地球穿過時這些微小固體顆粒與大氣層摩擦，形成了流星雨。
如果是直徑達到上百米的近地天體，那麼後果就完全不一樣了。近地天體可能因為碰撞等事件變成多塊更小的天體，它們在地球周圍的行星際空間內運行，落到地面上就變成了隕石。
大型撞擊坑的形成來自大質量小行星的撞擊，圖片來源：NASA
從太陽系角度看，隕石最主要的起源主要是小行星或者彗星，而小行星或者彗星的前身則可能是某個更大的天體，比如行星或者衛星，在某次撞擊之後分離了出來；也可能從太陽系誕生之初開始就遊離在行星際空間中，沒有進入行星或者衛星的形成過程中。
隕石為什麼會爆炸？
古巴發生的隕石墜落事件中，目擊者聽到了兩次爆炸聲，這也是比較正常的，這說明隕石的墜落點距離目擊者非常近。隕石之所以會發生空爆，主要是因為其能量巨大，隕石進入地球大氣層之後，速度在每秒十多公里以上，溫度可達到上千攝氏度。根據動能方程可以知道，在質量一定的情況下，物體的速度越快，能量也越大。高速運行的隕石與大氣層摩擦、動能轉化為熱能產生高溫，形成肉眼可見的火球，輻射出強光，能量足夠大的時候就產生了空爆。
古巴隕石墜落之前在大氣留下的尾跡，圖片來源：環球網
根據NASA給出的數據，車裡雅賓斯克的隕石空爆當量相當於460Kt的TNT炸藥，如果隕石體積更大，那麼造成的殺傷力就更強。那此時就不是隕石撞擊了，而是近地天體撞擊，產生的後果也大大不同。
比較典型的近地天體撞擊要數1908年的通古斯爆炸，造成的地面毀傷範圍達到數百平方公里，樹木都被摧毀了，也是本世紀罕見的非人為因素大爆炸事件。關於通古斯事件的說法中，科學家認為這次爆炸可能來自一顆直徑160米以上的小行星，質量達到7百萬噸以上，在地表上方10公里的位置發生空爆。既有質量，又有速度，小行星的能量是超出我們想像的。
相比之下，古巴的隕石墜落事件算是小兒科級別的，就算落到小鎮居民家中也沒有造成嚴重的後果。當然也有人被隕石砸中過，1954年美國一位叫霍奇斯的女性就被隕石砸中過，在腹部留下了較大的傷疤，這是有記錄以來第一個被隕石砸中的人。
有記錄以來第一個被隕石砸中的人，圖片來源：thehumornation
隕石也有自己的貢獻
隕石的前身無非是小行星或者彗星，它們在太陽系行星際空間中遊盪，時間可長達數十億年，一般可追溯到太陽系形成之初。有科學家認為，小行星、彗星有可能為地球帶來了生命分子，最直接的證據是2009年NASA發布的消息稱，在星塵號探測器返回樣本中發現了甘氨酸，這是構成蛋白質的關鍵組分，也是我們第一次在彗星上發現氨基酸。這次發現也增加了生命來自小行星、彗星假說的可信度，隕石撞擊地球產生的高溫環境也可能有助於更複雜有機分子的出現。
綜上，隕石雖然對我們會造成一定的破壞，扮演著毀壞者的角色，但在地球剛剛誕生之時，為地球帶來了水、有機分子甚至是早期生命。
作者 | 川陀智庫高級研究員林文傑
審稿 | 紫金山天文台邵相軍博士
編輯 | 高佩雯
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