作者：舒天丹,仇静
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灾祸的降临(下册)试读：
前言
谁的杰作？除了我们，还有谁曾造访到太阳系中这惟一蔚蓝色的星球？谁能告诉我们天有多高，地有多深，天高地深中都有些什么？……
伟大的科学家爱因斯坦曾说过，“我们所经历的最美妙的事情就是神秘，它是人的主要情感，是真正的艺术和科学的起源”。
尽管今天的人类，科学高度发达，我们可以上九天揽月，可以下深海探秘，但人类仍有太多的疑问、太多的谜团；我们可以分裂原子，改变基因，克隆生命，再造物种，但人类仍有太多的梦想、太多的期待。于是，疑问与谜团，梦想与期待，便给了我们破解人类文明与科学未解之谜的精神和勇气，给了我们心灵遨游未知世界的动力。人类的历史，也正是在不断探索和破解未知世界的过程中，不断地向前迈进。
我们所主编的这套《破解人类文明与科学之谜》丛书，内容极为丰富，包括《破解的天书》、《真实的梦幻》、《复活的古城》、《古老的密码》、《出土的谜团》、《灾祸的降临》、《科学的黑屋》、《大脑的神奇》、《人类的奥秘》、《生命的密码》、《身体的透视》、《长寿的钥匙》。它向读者展示了人类在时空长廊里考证历史的回响、发掘生命的秘密、探寻太空的谜团、破解文明的神秘，所揭示的神奇绚丽的壮阔画卷，将让我们的视野更加开阔，将使我们的心灵感到震颤。
揭示人类文明之谜，需要科学严肃的态度，需要建立在丰富的知识与缜密的思维的基础上。如果只是对科学一知半解就断然下结论，那将是幼稚可笑的。我们希望更多的人、尤其是广大的青少年读者，以严谨、求实的科学态度，对待种种神秘现象。只有这样，才能更接近真理，查清真伪，破解宇宙间未知现象的真实本质。
人类的进化，从来都是以一连串的问号开始的，始终都是以一系列的答案发展的。虽然，今天人类的未知世界依然非常广阔，太多的未解之谜依然等待着人们去探索与破解。但永不屈服与不懈的挑战，从来都是人类的优秀传统。为了未来的生存与发展，为了明天的光荣与梦想，谜底将逐渐被揭开，文明将不断被创造，一个无限美妙与神奇的新世界，将在未来向人类招手。
我们期待着这一天。舒天丹 仇静2006年春节于北京
第四章：来自天外的灾难：天祸飞临
无垠的宇宙并不太平，因为它时时都在发生着能量巨大的星际碰撞。偏安一隅的地球也并不安全，因为，常常都有天外来客不请自来。在所有的危险中，小行星与地球的“接吻”也许是毁灭性的天祸灾难。
生命无比宝贵，地球只有一个。随着人类对宇宙认识的发展与自身智慧、能力的提高，这种惨绝人寰的悲剧有可能永远不会发生了。
一、小行星：地球潜在的入侵者
小行星会撞击地球吗？一旦小行星真的要撞地球，那么，地球会变成什么样子？相信大家都能想像得出那将是怎样的一种后果。对于小行星撞击地球并给地球造成毁灭性灾难的话题，关键的不是会不会的问题，而是在什么时候的问题。当然，这决非危言耸听。200多个巨大的环形陨石坑和数十亿年的地质痕迹都默默地为人类提供了大量充分的证据，表明小行星或其他星体的撞击，一次又一次地给我们的地球造成了巨大灾难，对地球上的一切物种都构成了决定性的威胁。天文学家证实，还有更大的威胁物在太空中穿梭游荡，它们当中的有一些注定是要和地球发生撞击的！1.你想像过小行星撞击地球吗
在浩瀚无垠的茫茫宇宙中，我们每个人无疑都是乘坐地球飞船的旅行者。假设有这么一天，你突然看到有一道明亮的闪光出现在你左方的天空，当长长的闪光看起来是朝向你和地表运动时，能清楚看到一个大得惊人的1公里直径的畸形怪石。它在地球的重力拉拽下往下降落，前方产生猛烈的冲击波。这时，你听到的仅仅是因大气摩擦后，岩石一层层剥落发出的撕裂声响。随着这刺耳的巨响，冲击波接踵而来。
1988年4月15日，一颗直径10米左右的小行星在南太平洋上空撞向地球，在空中爆炸成碎片。这次撞击，被人造卫星记录了下来……这就是可怕的小行星撞击地球！毫无疑问，此时灾难已经降临，你无可逃避，也根本不可能逃避得了，你刚被冲击波碾碎，接着就被这颗小行星的热量所化解，你周围1000平方公里以外的地区内每个生命都死去了。
科学家们通过模拟实验，一致认为小行星一旦撞击地球，后果是不堪设想的：撞击引起的冲击波穿过该行星，沿着地壳上易摧毁的小断层线发生许多地震。撞击起来的尘土和灰烟迅速扩散，并在到达大气上层时使天空失去光辉。由于盛行风的控制，这些尘埃颗粒几年都将不会落回地面。火花雨所撞击地区周围发生野火，已经呛人的空气又加入了烟雾微粒。有毒气体不仅来自撞击物体，而且还来自撞击激发的火山活动，它们将会渗入大气层。不要很长时间，也就是数天到数周时间，碰撞击倒的森林、田地和城镇的腐烂残余物将会滋生细菌和病虫害，而周围的幸存者则奋力地处理可怕袭击带来的后果。
我们可以作这样的假想：一个像形成美国亚利桑那州陨石坑那么大的物体投向地球表面，物体进入大气层摩擦产生的热量将烧焦数英里的一切。这块岩石将用它的初始速度的75%击中地球，将黑灰高高地抛向大气层并遮蔽阳光数周或数月，整个地球可能都冷清了。酸雨降落下来，碰撞产生的大火蔓延开来，撞击形成的陨石坑造成了总的破坏，它毁坏了此下之处的小镇或部分城市。这种撞击会在几秒钟内杀死每个人和击倒所有建筑物，人们来不及去思考什么就进入了另一个世界。
我们还可以作一个假设：让一个像1908Tunguska小行星（直径30至60米之间，约半个足球场大小）那么大的物体投向美国一个典型的农村地区，其爆炸相当于4万吨能量，直接死于冲击波的将近7万人，财产损失总额近40亿美元。如在城市地区，估计会有近30万人死于同一方式，财产损失超过2800亿美元。换句话说，像英国首都伦敦大小的城市加上它的郊区将会差不多消失。这时，1945年，美国用原子弹袭击日本广岛和它比较起来只是一个较小事件。
不仅如此，地动山摇的灾变对地质和气候也都有难以估量的影响。地壳受到小行星猛烈冲击后，破坏了地壳构造的均衡性。一般情况下，地壳各点受的力相等，地壳稳定，相安无事。当这种平衡被破坏后，地球必须重新调整——一系列的造山运动和地壳构造运动开始了。
我们的地球是在渐变和灾变的交替变化中演化过来的，渐变是缓慢的变化，是宇宙中任何星体共有的规律，也是地球自身演化的基本规律。但古生物和古地质在短时间发生的巨变现象，用渐变很难解释，如沧海桑田、生物灭绝等翻天覆地的变化，对地理而言，就是“灾变”。
20世纪80年代以来，宇宙天体碰撞学说风行一时，科学家开始相信，在地球历史中所发生的重大事件都与碰撞密切相关，这些事件的爆发造成了地球环境的改变，从而导致了生物的大规模的绝灭。这种绝灭又为生物的进一步进化铺平了道路，一些生命消失了、衰落了，另一些生命就诞生了、进化了。2.地球在枪林弹雨的宇宙中穿行
宇宙有着形态各异的星球，那么，太空中一共有多少颗星体？关于这个问题，目前还没有人能够解答，因为宇宙中的星体可以说是难以计数的，仅我们太阳系所在的银河系中，估计就有一千五百多亿颗恒星。按人类目前的观测水平，已经看到了几十亿个与我们的银河系相类似的巨大星系，如著名的猎犬座旋涡星系、大小麦哲伦星系，而人类目前还无法观测到的星系，真不知还有多少！
宇宙星体何其多，其中有我们所在的太阳系，地球仅是太阳的九大行星之一。在地球的周围，还有许许多多的小行星、彗星在不停地飞转着。这些可以飞到地球公转轨道附近的小行星，被称为近地小行星。已经被人类发现的400多颗近地小行星中，直径在1000公里以上的，就有近百颗。这些小行星，许多是在它们飞近地球，或者做了地球上的不速之客时才被发现的。据推测，在地球周围，尚有90%以上的直径达1000公里以上的近地小行星未被发现。而直径在50米以上的小行星，其数量竟高达100万颗！可见，在近地轨道上运行的小行星，数量是多么巨大！这些数以百万计的小行星，在地球周围空间织成了一张密密的“蛛网”，我们的地球，就在这网中穿行。
对于地球来说，如果与这上百万颗小行星中的任何一颗相撞，都将带来或大或小的灾难。有些小行星是结伴而行的，一旦冲向地球，地球将遭受多重打击。在地球表面，就发现过双小行星冲撞地球后留下的双陨石坑。
由于现代科技的高度发达、航天技术的迅猛发展，人类已经能够向太空发射各种各样的飞行器。迄今为止，人类已经将数千颗人造卫星以及其他各种飞行器、探测器送上了太空。这些飞行器全都在绕地球飞速转动着。一旦人类对它们失去控制，它们就会在接近地球的空间乱窜，随时对地球构成威胁。1957年10月4日升空的第一颗人造地球卫星，在循规蹈矩地飞行了102天以后，便变成了一颗失去控制的人造“流星”。到1958年1月14日，它便一头栽向当初的出发地——地球。幸好它的个头不大，最后终于焚毁在稠密的大气层中。而那些个头庞大的人造卫星，对于地球来说，就是严重的威胁了。1978年1月24日，装有核反应堆的前苏联间谍卫星“宇宙-954号”在轨道上发生故障，坠落在加拿大境内，造成极大的恐慌，引起加拿大和前苏联两国间关系紧张。美国科学卫星“天空实验室1号”于1979年7月11日坠落于澳大利亚以西几百公里处，这个重达70多吨的大家伙，在坠向地面时碎裂成500多块，最重的一块重达2吨。幸好美国科学家采取紧急措施，使它在空中改变了姿势，并加快了它的自转速度，使它最终避开了繁华地区，落进了太平洋。否则，势必会对地球人类造成严重的危害。
在地球周围，正浮游着大量人类制造的太空垃圾。它们何时落向地球、落在地球的何处，还难以预料。地球，犹如在枪林弹雨中穿行！3.小行星令地球人出一身冷汗
现代天文观察表明，地球在绕太阳旋转过程中，曾有过多次与宇宙天体擦肩而过的经历。
1968年，澳大利亚教授巴特拉发出的警告曾叫世界大为恐慌。据他说，一颗直径1千米、质量10亿吨，轨道直插水星内侧的小行星伊卡鲁斯将和地球相撞，6月15日，这颗小行星在地球之外600万公里处飞掠而去，距离近的足以使人们在庆幸之余感到后怕。在此之前，小行星阿多尼斯曾以240万公里的危险距离和地球擦肩而过。更有甚者，1937年，一颗名叫赫米斯的小行星和地球狭路相逢时，彼此只隔64万公里。据计算，它和地球的最近距离可达30万公里，这意味着已经闯进了地月之间的空间。
1989年3月下旬，两颗新发现的掠地小行星，暂命名为1989FB和1989FC。4月20日就发生了一个惊人的事件。1989FC（一块300米长的巨石）穿过地球轨道，距离地球约为80万公里，稍大于地球到月球间距离的2倍，以70000公里/小时（19公里/秒）的速度与地球探肩而过，就像你横过马路时一辆急驶的卡车从你面前不到1米的距离呼啸而过，这足以吓人们一跳，令地球人出一身冷汗。如果地球比正常情况提前6小时（对天体运行而言，这一瞬间就如同你在行走中多走一步）到达该天体和地球轨道的交点，那么它将会经历一次能量超过10亿吨TNT当量的撞击，地球上某个地方就会被撞出一个3～4千米宽的大坑。也许某个国家就会从地球上消失。
这个致命大石块被取名为阿斯克勒庇俄斯，在古希腊神话中，是为民治病、解除民间疾苦的神医。他是太阳神阿波罗的儿子，跟从贤明的马人喀戎学习医术。他的医术十分高明，治好了无数病人，使死去的人越来越少），天文学家给它的暂时编号是1989FC，它将在2012年再次经过地球轨道。不过那时，它将和地球保持一段安全距离。
随着宇宙观测手段的日益完善和宇宙探索的不断深入，地球险些被直径为几十米大小的大圆石撞击的记录在逐渐增多。在1989年的那次事件后还发生过许多其他类似的事件。其中较引人注目的事件之一出现在1992年。智利天文学家观测到一个小彗星体经过地球附近，据估计，这一宇宙“流浪汉”的直径为100～200米，距离地球仅2万公里。对于行星际空间的距离来说，这不过是毫厘之差，就是这段距离使地球上的某个地方避免了相当于上亿吨梯恩梯（TNT）当量的“炸弹”的轰炸。小行星阿斯克勒庇俄斯险些撞击地球；1994年7月，休梅克-利维9号彗星与木星的活生生相撞……这些事件使人们开始意识到宇宙天体的大撞击随时随地威胁着我们，而不是在遥远的未来。4.撩开小行星的真面目
小行星是在火星和木星轨道之间，围绕太阳旋转的为数众多的小天体。按提丢斯波得定则，在火星和木星之间，距太阳2.8天文单位处应该有一颗大行星。众多天文学家和天文爱好者费尽心思去寻找，但毫无结果。然而却获得了意外的收获，相继发现了众多小行星。最大的小行星直径也只有1000千米左右（如小行星Ceres），微型小行星则只有鹅卵石一般大小。直径超过240千米的小行星约有16个。它们都位于地球轨道内侧到土星的轨道外侧的太空中。而绝大多数的小行星都集中在火星与木星轨道之间的小行星带。从这些小行星的特征来看，它们并不像是曾经集结在一起。如果将所有的小行星加在一起组成一个单一的天体，那它的直径不到1500千米，比月球的半径还小。（1）小行星概况
小行星是太阳系形成后的物质残余。有一种推测认为，它们可能是一颗神秘行星的残骸，这颗行星在远古时代遭遇了一次巨大的宇宙碰撞而被摧毁。1801年，意大利天文学家皮亚齐（Giuseppe Piazzl，1746～1826）发现了一个新行星，命名为谷神星，它距太阳2.77天文单位，但因它的体积和质量太小，不能与大行星为伍，故称其为小行星。以后的几年里，又发现了另外3颗较大的小行星，它们是智神星、婚神星和灶神星。随着19世纪后照相技术在天文学上的广泛应用，使发现的小行星的数目急剧增加。从1925年起，新发现的小行星算出轨道后，要经过两次以上的冲日观测，才能赋予永久编号和专用名称。目前有永久编号的小行星已达1万多颗。巡天观测发现亮度大于21.2星等的小行星有50万颗。
小行星中最大的是谷神星，其他小行星的直径和质量都很小。小行星的亮度有周期性变化，这是由于它们表面各部分的反照率不同及它们的自转引起的。小行星典型的自转周期为8～9个小时，小行星的自转轴取向毫无规律，呈随机分布。有的小行星还有自己的卫星。按表面反照率的不同，小行星可分为C类（碳质，反照率较小）和S类（石质，反照率较大），另外还有少数小行星的金属含量很高，称M类。少数小行星的轨道半长径比火星小或比木星大。小行星靠反射太阳光而发亮，它们的视亮度跟它们同太阳和地球的距离有关，也跟它们的表面反照率有关。最亮的小行星是灶神星，目视星等为6.5等。大多数小行星是一些形状很不规则、表面粗糙、结构较松的石块，表层含有水矿物。它们的质量很小，按照天文学家的估计，所有小行星加在一起的质量也只有地球质量的4/10000。这些小行星和它们的大行星同伴一起，一面自转，一面自西向东地围绕太阳公转。尽管拥挤，却秩序井然，有时它们巨大的邻居——木星的引力会把一些小行星拉出原先的轨道，迫使它们走上一条新的漫游之路。在近年对小行星的观测中，还发现一个有趣的现象，有些小行星竟然也有自己的卫星。在1991年以前所获的小行星数据主要是通过基于地面的观测。1991年10月，“伽利略号”探测器经过951号小行星（Gaspra2017），从而获得了第一张高分辨率的小行星照片。1993年8月，伽利略号又飞经了243号小行星（Ida4005），使其成为第二颗被宇宙飞船访问过的小行星。1997年6月27日，近地小行星探测器（NEAR）与253号小行星（Mathilde4001）擦肩而过。这次机遇使得科学家们第一次能近距离观察这颗小行星。宇宙探测器经过小行星带时发现，小行星带其实非常空旷，小行星与小行星之间分隔得非常遥远。如同陨石一样，由于小行星是从早期太阳系残留下来的物质，科学家对它们的构成非常感兴趣。Gaspra和Ida小行星都富含金属，属于S型小行星。第243号小行星谷神星（2）著名小行星
①谷神星
谷神星是第1号小行星，也是最早发现的小行星。1801年1月1日由意大利天文学家皮亚齐发现。直径约770千米（直接测量），质量为（11.7±0.6）×10 23克，占所有小行星质量总和的一半，是最大和最重要的小行星。反照率为0.06，属碳质小行星。谷神星的轨道半长径为2.77天文单位，轨道偏心率为0.079，轨道倾角10.6度，公转周期1681天。谷神星的目视星等为7.4等。
②智神星
智神星是第2号小行星。1802年由德国奥伯斯发现。直径约为490千米（直接测量），质量为（2.6±0.8）×10 23克，体积与重量仅次于谷神星，居第二位。智神星是V型小行星（即不属于任何可分类的类型）。智神星的轨道半长径为2.77天文单位，轨道偏心率0.23，轨道倾角34.8度，公转周期1686天，自转周期9～12小时。目视星等为8.0等。
③婚神星
婚神星是第3号小行星。1804年由德国天文学家哈丁发现。直径约为195千米（直接测量），质量为2×10 22克。轨道半长径为2.67天文单位，轨道偏心率0.255，轨道倾角13度，公转周期1594天，自转周期7小时13分，目视星等8.7等。婚神星的反照率较大，达0.2。
④灶神星
灶神星是第4号小行星。1807年由德国的奥伯斯发现。直径约为390千米（直接测量），质量为（2.4±0.2）×10 23克。轨道半长径为2.36天文单位，轨道偏心率0.088，轨道倾角7.1度。公转周期1325天，自转周期5小时20分31秒。灶神星的反照率很高，达0.24。目视星等为6.5等。是最亮的小行星。
⑤大力神星
大力神星是第532号小行星。第一个发现有卫星的小行星。1976年6月7日，在观测这颗小行星掩恒星时，发现了它第4号小行星“灶神星”系列照片（1994年11月28日至12月1日哈勃望远镜拍摄显示了全部5.34小时的自转）的卫星1978（532）I，大力神星和它的卫星的直径分别为243千米和45.6千米，相距977千米。
⑥伊卡鲁斯
伊卡鲁斯是第1566号小行星。1949年6月26日由美国天文学家巴德发现。直径约1.5千米，轨道半径长为1.08天文单位，轨道偏心率很大，达0.83，轨道倾角为23度，公转周期1.21年。是距离太阳最近的小行星，近日距离只有0.187天文单位，比水星更接近太阳。远日距离约1.98天文单位。每个公转周期中它的表面都要经历剧烈的温度变化。
⑦中华星
中华星是第1125号小行星。1928年11月22日由中国天文学家张钰哲在美国工作时发现，并根据张钰哲的建议命名为“中华”。中华星的轨道半长径为3.1465天文单位，轨道偏心率0.2025，轨道倾角为3.03度，平均冲日星等18.4等。（3）小行星的命名
2001年10月6日，在北京师范大学校园，国家天文台副台长王宜宣布：“经过了中国科学院的特别批准，将一颗新发现的小行星命名为‘北师大星’，用于庆祝北师大的百年校庆，以彰显北师大在中国教育科技事业方面的重要贡献。”此前，2001年7月，有一颗小行星被命名为“金庸星”。璀璨的星空中，还有“巴金星”、“陈景润星”、“希望工程星”等小行星在沿着自己的轨道运行，它们早在1999年就得到了命名。
小行星可以由发现者进行命名，最终需得到世界公认。对小行星命名既是为了科研工作的方便，也是鼓励观测者投身于小行星发现领域。天文学家们观测到一个小行星后，不能马上确定它是颗新的星，不知道别人是否发现过，这时就需要给它一个临时编号，这是第一个名字。这同一颗小行星在不同的夜晚被观测到，并报告国际小行星中心之后，确认了它是个新的，它会得到第二个名字——一个国际统一格式的“暂定编号”。当一个小行星在至少4次回归中被观测到，并且它的运行轨道被精确确定后，这个新的小行星就有了第三个名字——国际小行星中心给的永久编号。比如，“北师大星”的永久编号为第8050号，“金庸星”的永久编号为第10930号。一颗小行星的第四个名字，按照惯例，由发现者在发现10年内命名。早期小行星的命名多选自神话中的人物的名称，后来演变为发现者表达自己意愿的方式。当然，小行星的命名有一定的规范，比如政治家、军事人物或者政治、军事事件，而且必须在人物逝世或事件发生100年以后才能命名。所有小行星的命名，要经过国际天文学联合会由13人组成的小天体提名委员会批准，由国际小行星中心发布通报国际社会。截至2000年，北京天文台施密特小行星组，已经有了275颗小行星的命名权。5.地球遭遇灾难性碰撞的概率预测
如果有人认为，与撞击物体有关的风险难以确定，那就听一听科学家们在确定小行星碰撞可能性上的努力吧。
因为地球的大部分由水体覆盖，所有碰撞有70%的机会发生在海洋上。正如说过的那样，较大的小行星或彗星将会通过溅起指向空中的圆形水墙并生成蒸气的方式，造成暂时的局部化的气候变化；假如这一撞击靠近陆地，类似于地震海浪或海啸的海浪将会淹没海滨城市，淹死几百万人。
但是大的近地球小行星碰撞地球的客观机会是多大呢？我们不要悲观地认为“我们是下一个”，因为地球是广阔的宇宙中的一个极小的目标，要出现这样的碰撞，是需要很多复杂的自然因素的相互影响才能促成。
那么，地球遭遇灾难性碰撞的概率到底有多大呢？在这个问题上，各国的学者有着各自不同的见解，莫衷一是，较有代表性的有：
大卫·A·罗瑟利在他的《外层行星的卫星》一书中阐述科学家们经过长时间的考察分析，已推断出在18亿多年前，曾有一颗直径为8千米的金属小行星以每秒20千米的惊人速度与地球相撞……
大卫·A·罗瑟利说道：“全世界每1000万平方公里面积（相当于欧洲或美国大小）有直径1公里以上的陨石坑形成，平均来说，每25万年有一次；而直径大于10公里的较大陨石坑则是每1000～2000万年一次。”
·根据NASA埃姆斯研究中心的大卫·莫瑞森和行星科学研究所的克拉克·R·查普曼1990年写的文章的见解，50～100公里范围的陨石坑每1000万年在地球上出现一次（相当罕见的大碰撞）。
·编辑《空间防护调查：ANSA国际近地球物体探测讨论会报告》的科学家们在他们的报告中提到，具有5公里或5公里以上直径的物体的碰撞大约每1000～3000万年出现一次。
·根据康纳尔大学克里斯托弗·奇巴和NASA埃姆斯研究中心的凯文·扎恩勒的计算，大气层的空气阻力使较大物体的受到很大压力。如果该物体破裂，它就要覆盖行进沿线更多的面积而产生额外的空气阻抗。其结果是小行星的破碎，在爆炸中减缓速度。在15公里以上高空，不存在对地球表面及其人口的实际伤害。但如果物体是由较坚固的材料构成，如超50米直径的石质小行星，它在撞向地球时，将具有10个百万吨级核弹的能量。这类爆炸被认为至少每个世纪在地球上空出现一次。
·在由《空间防护调查》的科学家们所做的另一估算中，全球灾难性的撞击间隔为50万年。对Tunguska型的撞击来说，可能性较小。地球总的碰撞平均间隔是300年；地球上有人口居住地区的碰撞平均间隔是3000年；城市地区的平均间隔是10万年；而美国城市地区的平均间隔仅为100万年。
他们还列出另一张表来阐明他们对一年一度的撞击死亡风险的预测。对全球灾难性的撞击来说，地球总的撞击之间的平均是50万年，即一年的撞击概率为1/50万。个体死亡概率按1/4来算，那么单个人一年的死亡概率则为1/200万。
对于Tunguska型的撞击来说，该比率有变化。整个地球的撞击之间的平均间隔是300米，假定被破坏地面面积为5000平方公里左右（地球表面积的1/10000左右），单个人死亡的年度概率仅为1/3000万。虽然这种算法看起来落后，但它是真的；统计数字表明，几公里直径的较大撞击者比较小的Tunguska型撞击者的年度风险大约大15倍。世界科学界有一个趋势，倾向于以撞击物体的规模为基础进行可能性讨论。大多数叙述趋向估计是，直径大于1公里的较大行星每100万年碰撞1次或2次，直径约90米至1公里之间的较小行星平均每300年撞击一次地球。常被用作引证的是南太平洋1978年的一次爆炸，一度曾以为它是核试验，但现在认为它是冲撞水体的小行星，自然是以前说到的Tunguska型撞击。另一个共同的想法是，地球被大得能摧毁世界性农作物的彗星冲撞的全部机会约为1/10000，类似于外科手术时死于麻醉或任何6个月时距中死亡于汽车事故的概率。
在每次这样的情形中，主要肇事者是近地球小行星。但是，还有另一个问题，它是最近才显露出来的，尤其是就修玛克-利维9彗星撞击木星而言：假如一颗小行星（或破坏彗星）在撞向地球的路途中被拦截会怎样呢？
当然，我们已探测到小行星的大多数看来是单个的，但似乎有点奇怪的是，我们选择调查的其他小行星（Ida）有一颗小月亮（Dactyl）。在大多数情况下，小行星的自然结构主要是由高速碰撞的结果决定的。不过有些科学家相信，一些靠近地球旋转的破碎小行星也许已降为“飞行中的碎石堆”，较大的一些或许是单个小块并且模样几乎依然是老样子。
如果小行星接触双体将碰撞地球，会发生什么情形呢？拿近地球小行星4179Toutalis作例子，它的直径为3公里，可以解释为是接触双体小行星，有1.3公里和2.7公里附加叶瓣。即使该双连小行星在它接近地球时以某种方式分离，撞向两个方向，其影响也会是双倍破坏性的。不管情形如何，两者一起撞向陆地或海洋，或一颗冲撞海洋而另一颗冲撞陆地，最后的大灾难对我们世界都将产生破坏性的影响。6.可能撞向地球的撞击物的种类
1992年，美国航空航天局主办的一个讨论会研究了危险性与撞击物体大小的关系，其成果为《太空监护调查：NASA国际近地球物体探测讨论会报告》，由会议主席大卫·莫瑞林编辑。根据该报告，投射造成的灾害可按撞击物的大小或功能划分成三大类。
第一类：直径10～100米的撞击物
该类中的撞击物体通常在到达地面前就已破裂，直径介于10至100米之间。物体爆炸产生了相当于5～10吨TNT的功能（基于每秒20公里进入大气层的速度），这类大小的撞击物体的功能全部消耗在大气层中。
这一尺寸范围中较小的物体似乎每10年要碰撞一次地球。10米大小撞击者很少能穿过大气层产生陨石坑，只有铁或铁石类的物体能坚持下来，它们类似于陨石中知名的那一种。不过，这样的情形出现很少。事实上，石质物体也幸存不下来，它们破碎后减低速度，致使岩块减慢至自由落体速度，而动能转换为大气冲击波。其中一些冲击波能量会转变为机械波；另一部分则变为通常被认为是火球的突发光和热。它引发的爆炸往往出现在大气层的相当高度。在地面或海洋中则很少或没有这种情况。因而，当它经过观察者时，通常看到发出破裂声的火球和听到冲击波产生的震动。
当物体大小接近100米标准时，影响会变得更糟糕。这样的碰撞在地球上每千年发生几次，均相当于1亿吨TNT。这种实际投射有较大的机会到达地面，或者由于它体积较大而能到达大气层的较低处消散。
由于爆炸位置较低，转换为冲击波的能量也相应的大一些。如果冲击波的压力和冲击辐射能（大多数以过量热的形式）相合，后果将是极度破坏性的。这样一种临界状态的最好例子1908年曾出现在Tunguska事件之中，那次释放出了巨大的能量，破坏了西伯利亚超过2000平方公里的旷野地区。
这一种类中较大的小行星的撞击对地球意味着什么呢？其结果将会是局部影响，不过对撞击位置周围地区依然是破坏性的。风暴性大火将会盛行，它们由小行星及其撞击燃烧火星点燃。虽然氧化氮和尘埃不会影响到全球，但可以经过大气穿越到很远的地方。与火山喷发一样，这些气体和尘埃可以几个月使日落带色。如果该物体穿过大气撞击地面，那么所在地区的自然变化是明显的——地面上的洞穴和地面下挤压埋没的一切。假如它出现在小镇或城市上空，半径20公里范围内的建筑物将被击倒，而油气管线将由于撞击产生的热量而着火。成千上万的人因挤压撞击或冲击波或喷出物而丧身——自然轰击将物质猛掷向撞击位置周围的每一个人。假如同样的撞击发生在海洋，热天体碰击水体产生的蒸气将会滚滚向上，由于大气中的潮气大量增加，将会引起短期气候的改变。
第一类碰撞物体也许看起来不是什么问题，可它会引起局部性的巨大变化。这块在阿波罗17使命中发现的月球上的巨砾正好符合第一类碰撞物的大小规格（照片由NASA提供）。
第二类：直径100～1000米的撞击物
在外观上，第二类撞击物的直径从100米到1000米，它平均约每5000年与地球碰撞一回。对地球上的我们来说，其最好的情况说明就是水、冰和挥发物的彗星。科学家们相信，这样的天体在它实际撞击地面前将会在地球厚密的大气层中破裂和分解。这种彗星的影响将会造成最大的定位破坏。它主要来自分解物体穿过大气层时的大气冲击爆炸。这类撞击彗星将会造成与Tunguska事件相近的破坏。
不过，假如小行星将同样大小的物体投向地球，也许会引起我们更多的顾虑：金属小行星或许会到达地面并产生一个小撞击陨石坑，而石质小行星则必须有大约150米以上规模才能造成同样的陨石坑。
在该尺度较小尾端（近100米大小），撞击将会引起局部的破坏，与第一类高数值一端小行星的影响相类似，撞击物的能量将会在陨石坑形成期间被地面吸收。
对于较大撞击者（接近于1000米）的碰撞，尤其是撞击陆地，掘起物质的溅泼将覆盖直径约为10公里的地区。就像把一块岩石用力掷进泥土，喷出物得在一个特定方向溅泼（取决于撞击角度）并覆盖了一切，溢向四处。破坏也可由撞击造成的深坑陨石产生。该物体会有约2公里的直径，它将会破坏掉撞击下方以前存在的所有事物。而且，这一破坏将不限于爆炸投影点。撞击物的大气层爆炸将破坏到几百公里范围内的建筑物、森林和大部分自然环境。估计认为，这样的撞击将会包括整个州或整个国家。如果这一袭击出现在人口密集地区，死亡人数将达数千万。
如果较大的小行星撞向海洋，这个未受损的物体会造成严重破坏。巨大的物体将产生出水墙，把蒸气和海水高高地抛向天空。其结果会造成天气方面的局部变化（特别是降雨），它将影响世界上其他系统运转。这一撞击波非常强大，将会掀起类似于地震活动引发地震海啸那样的巨大海浪。就像卵石掉进池塘，波纹会以同心圆方式向外移动，它可能淹没附近的海岸线。波浪就这样造成强烈的滨岸侵蚀。但更大的破坏将是淹没整个的海滨城市和城镇，杀死人烟稠密的海岸线一带的成千上万人口。
科学家们相信，第二类高数值一端小行星的总体影响会相似于核式爆炸，规模近于多年来核武器试验中百万吨级中较小的档次。不过，这种近1000米大小物体撞击的实际影响纯属推测，我们没有真实的办法来确定它的实际影响。科学家们只能猜想，其根据是近年来已落在地球上的撞击造成的局部化影响。
第三类：直径1000～5000米的撞击物
一个最可怕的情况得出自第三类撞击。这些撞击物直径范围从1000米到5000米，以每秒数十公里速度行进。它们在太阳系的早期曾比较活跃，从月球、水星、金星以及我们地球上许多较大的撞击陨石坑就可看到，但这并不意味着它们已不再存在。这样大块的岩石撞击地球形成陨石坑的比率是低的，就陆地而言，它们约每30万年出现一次。
地球怎样同这类撞击抗争呢？一般来说，由第三类撞击物产生的陨石坑约是投射体大小的10～15倍。例如，一个10～15千米的陨石坑会由直径1千米大的小行星造成，一个50～75千米大的陨石坑会由直径5千米大的小行星造成。虽然它们看起来是个小数字，但实际上并不是。一个15千米大小的陨石坑将会消灭可以比得上从洛杉矶国际机场与加州佛罗伦萨（Florence）之间直径圆圈内的一切，撞击中规模最大的那类陨石坑会比得上以美国马里兰州巴尔的摩与华盛顿哥伦比亚特区之间距离为直径的圆圈那么大。这些撞击会造成地方影响，而实际的伤害将会遍及全世界。
虽然不知道确切的大小，但1000米或1000米以上的撞击物体将会把地球推向全球性灾难的境地。如果这种撞击出现在陆地或海洋上，其结果将会打破地球综合平衡体系。形成陨石坑的撞击将会使尘埃遍及全球，足以使世界气候产生短期的重大变化，加上撞击地区的破坏性的爆炸影响。
那么，大的小行星撞向地球时会发生什么情况呢？就第三类小行星中较小的而言，破坏将会是无限巨大的。至于该类系列中较大的撞击物一旦撞向地球，人类文明自身即便不是全部被消灭，也将会受到威胁。幸运的是，正像我们迄今所了解的，一个直径约5000米的较大小行星同地球的碰撞的机会是天文意义上的。
但是，用直径几千米小行星碰撞的可能性却增加了，简单来说，这种撞击物会伴随有大规模的爆炸，足以击碎并部分化解地面上撞击者下方的投射物和场所。大约半个小时后，来自撞击物体的高速投射物将会产生足够大的热量烧毁它周围所有有生命的东西，并形成吞没周围一切的风暴性大火（引发自灼热和降落的燃烧碎块），接着会迅速地蔓延至整个大陆。由于撞击物火球中的硝酸进入大气并覆盖部分地表，许多湖泊、河流、工地和一些海洋表面将变得发酸。
主要问题将起源于进入大气上层（平流层）的尘埃和岩屑。这种尘埃会被盛行风带到全世界，它散布开来，遮蔽了很大一部分阳光。日落和日升将出现令人惊异的灼热，而尘埃的移动白天像一个屏幕。缺少阳光会引起气温下降摄氏数十度（根据许多气候学家对全球变暖的研究，全世界温度下降几度能够引起戏剧性的气候和自然变化，会导致组成极地冰盖的冰的增加）。这会缩短生长季节，甚至会缺失一个或一个以上的生长季节，造成世界性的大规模作物减少。
这一切灾难不会很快就结束。几个月以后，影响会转换，水汽和二氧化碳将增加，将温室效应推到人人知道的全球变暖的关口。这时气温升高，也许增高摄氏10度。当地面加温使对流层（大气层最低一层，是我们住居地所在）的温度增高时，温室效应明显了。这又进入了可怕的循环，当海洋被提温时，它会释放二氧化碳，从而增大了全球的温室加温作用。这样的地球循环使生物圈使用过度变得压抑，减少了所有生物体幸存下来的机会。
在惨剧的中间，人类将会被推到尝试活下去的境地。撞击后寒冷的天气将冻死农作物，相应结果是缺乏食物，包括因缺少饲料而失去牲畜和野生动物（它们在许多情况下成了食物的竞争者）。这样一来，很少的粮食就将引起全世界的饥荒。同时发生的将是疾病的传播，它不仅来自饥荒，还来自死于撞击的有机体的腐烂。燃料将受到重视并处于高度的需求之中，当消费了更多的燃料时，这些资源将会在极限程度被征税，不仅有实际的税收，而且可能还有留下来的政治结构的征税，它要求我们为难以找到和运输燃料资源付税。白天不间断的昏暗也会促使这一状况的加剧，温暖阳光的缺少磨灭了重建的希望。几个月以后，温室气体增加了，它形成的较温暖的气候只是用来加剧已经破坏的情景。变暖将持续数十年，刚好造成了相反的影响，冰盖将会融化，淹没海滨城镇和城市，人口将搬到内陆。这些热量增加了大气的负担，在许多地区造成干旱或雨水成灾。全世界水汽将会增加，许多剩余的土地转变为热带似的丛林。另外的大气水也增加了世界周围暴风雨的强度，风和猛冲的降雨引发广泛的洪水泛滥和破坏。人类和野生动物又将被迫逃生，为最好的土地争斗，寻找那些有足够食物、隐蔽处和水的地方。伴随对缩小着的供给物质的争夺，生物体总数将猛烈下降。
即使是较小的撞击者，造成的影响也不会几个世纪都不消除，或者说，它甚至能改变地球未来的地质活动进程，就像白垩纪——第三纪边界情况那样。在上述情况中，撞击改变了行星演化的进程，而让哺乳动物作为生物体的主宰控制地球。如果今天出现这样大的撞击，根除的大多数也许是哺乳动物，有谁知道什么物种将会逃脱这样的大灾变重新主宰地球呢？7.小行星真的会成为地球的毁灭者吗
对于小行星撞击地球并给地球造成毁灭性灾难的话题，关键的不是会不会的问题，而是在什么时候的问题。200多个巨大的环形陨石坑和数十亿年的地质痕迹都提供了大量充分的证据，表明小行星或彗星的爆炸性撞击，一次又一次地给我们的地球造成了巨大灾难，毁灭了地球上的大批物种，甚至给地球上的生物的生存构成威胁。天文学家也都明白，还有更大的威胁物仍在太空中穿梭飞行，它们当中的有一些最终注定会和地球发生撞击。
尽管这一切似乎很可怕，但灾难也不是不可避免。地球上经历了近40亿年的生命进化，有一个物种已经足可以阻止下一次灾难性撞击的发生。这一物种就是我们人类。
那为什么还要担忧呢？毕竟，历史上的灾难还是给我们带来了一些阴影。6500万年前最具毁灭性的那一次撞击，造成了恐龙的灭绝。以地质学的标准来说，算是“当代”的一次撞击，发生在49000年以前，一块铁陨石炸开了美国亚利桑那州一个8平方公里的大型陨石坑，造成周围数百平方公里范围内的一切生物的灭绝。1908年，一块流星陨石在西伯利亚的通古斯卡地区8千米高的上空爆炸，击倒树林，引发火灾，使2500平方千米范围内的野生动物无一幸免，惨遭灭绝。如果这样的一次爆炸发生在纽约或伦敦上空，那至少会造成数十万计的人死亡。
小行星掠过地球，有没有幸免于难的呢？1996年，一颗直径大约为500米的小行星从距离地球45万千米的空中飞过，以天文学的标准来说，那已经是极短的距离了。这颗小行星是人类观测到的、如此近距离飞过地球的最大的小行星。如果它撞击地球的话，它会造成相当于50亿～120亿吨梯恩梯的爆炸力。特别令人丧气的是，人们在小行星飞越地球的4天前才发现它！因此，人们特别有理由期望有一套探测系统，能够及早发现小行星，确定它们的飞行路径，提前很多年就能预测它们究竟会不会给地球带来真正的威胁。
令人振奋的是，这样的系统虽然起步较晚，但发展却很快。美国有4个小组的天文学家通过潜心研究，利用一些现成的设备制造了专门的望远镜来观测太空，不断发现“近地物体”。近地物体是指那些阶段性地飞过地球或接近地球轨道的小行星或偶尔出现的彗星。如果某一近地物体飞过地球时斜穿过地球轨道，而地球在沿自己的轨道运转时又恰好在这个时候经过这里，那就有可能是某个大都市或某个地区，甚至整个地球文明的灾难，就看来犯者的个头大小了。
1997年，由美国空军和麻省理工学院林肯实验室专家组成的一个联合小组加入了搜寻近地小行星的行列，他们还得到了美国五角大楼的慷慨资助。利用美国空军设在新墨西哥州的卫星探测望远镜和装备了麻省理工学院设计的先进的电荷双耦器件的照相机，这项完全自动化、电脑化的行动很快就发现了更多的、大大小小的行星和彗星，甚至比其他几个小组发现的总数还要多。后来，美国空军还部署了第二台行星探测望远镜，发射了一系列的微型卫星，对近地小行星进行更好的探测。
那么，如果真的发现了有小行星或彗星正朝地球撞过来怎么办？尽可能早地发现——当然能在多年以前就发现是最好不过的，我们就可以发送一个探测性的宇宙飞船，去探明来犯者的性质。洛斯阿拉莫斯和劳伦斯利弗莫尔这两个美国国家实验室的科学家已经勾画出了一系列巧妙对付来犯者以保卫地球的方法。依据小行星或彗星的大小、组成成分，科学家们利用特殊的核爆炸法将小的小行星或彗星摧毁，使大的小行星或彗星转向偏离地球。只要有足够的时间，并在适当的环境下，一些不那么激烈的措施也完全是可行的。有的方案只需要常规的爆炸法，有的则需要火箭发动机或太阳帆去改变小行星或彗星的运行轨道，让它安全地飞过地球。
据估计，直径在1千米左右的近地小行星有500颗至1000颗，但直到2000年初，人们探测发现的仅为估计量的一半左右。这种大小的小行星足可以给全球带来毁灭性的灾难，而某一个我们还没有发现的小行星甚至可能正朝着地球撞过来。周期长的彗星往往较一般的小行星来得大，撞击速度是小行星的两倍多，因此对地球具有更大的威胁。而且，这样的“不善来者”通常只有飞行到木星轨道附近甚至更近的时候才能被发现，而这时候离它飞过地球轨道也只有几个月了，最多也不超过18个月，留给我们采取防卫性措施的时间也就不是很多。何况，对那些虽然个头更小但数量却更多的近地物体，我们知道的还仅仅是极少的一部分。这些小行星当中同样会有都市的潜在杀手或海啸地震的制造者。
为了防止这种可怕的灾难性场面的出现，我们实在有太多的理由去探明、跟踪每一颗近地物体。1993年，国际天文界发出警报：苏梅克·列维9号彗星，在经过木星时被木星强大的引力拉成了21个碎片，这些碎片大的直径有3千米，小的也有500米左右。它们像一排大雁列队前行，预计在绕太阳一圈后再次靠近木星时，将一个接着一个地撞向木星，碰撞的时间大约在1994年7月15～22日。后来果然发生了举世震惊的彗木碰撞。这无疑是一件大事。其重要性还在于彗星既然可以撞到木星上，也就有可能撞到地球上。何况能够靠近地球的，除了彗星，还有众多的近地小行星。
1997年1月20日，中国科学院北京天文台施密特 CCD小行星项目组使用北京天文台60/90厘米施密特望远镜发现了一颗潜在危险小行星，这是我国发现的第一颗近地小行星。其轨道与地球轨道的最近距离是0.0001天文单位（约15000千米），是当时的96颗潜在危险小行星中第三颗离地球这么近的。尽管如此，它在今后相当长的时间内（至少在我们的有生之年）不会对地球构成真正的威胁。这颗小行星被发现后引起国际小行星观测者的极大关注，不仅成为当年被观测次数最多的小行星，也是有史以来被观测最多的暂定编号（1997-BR）小行星之一。捷克天文学家对它的测光观测得到其自转周期为33小时。
1997年12月6日，美国亚利桑那大学空间观测组的天文学家金·斯科梯在观测中发现了一颗前人未知的小行星。随后，根据日本的天文爱好者和其他学者提供的1998年3月的最新观察数据进行了计算之后，哈佛中心宣布：这颗直径为1.609公里，最新被命名为1997XF11的小行星，正在以7.24万公里/小时的速度朝着地球方向飞来。它将在2028年，在离地球仅48290千米处掠过。以上消息公布之后，在全世界引起一阵轰动。据美国洛斯·阿拉莫斯研究所天文学家的计算，如果这颗小行星与地球正面相撞，其能量将高达3000万兆吨梯恩梯，相当于在地球上空投掷了2000万枚类似轰炸广岛级的原子弹。如果小行星与地球的海洋部分相撞，将产生数百米的海啸。这将会淹没全世界所有的海边城市。如果它与地球的陆地部分相撞，将产生一个直径为48千米的陨石坑。大量土石被抛上天空，使得在地球上有数周乃至数月不见天日。
以上消息在全世界引起了一阵研究小行星的狂热。美国国家航天航空局的喷气推进实验室的天文学家仔细地重新查阅了1990年的相片底片，终于找到了XF11的踪迹。按照它在8年前的位置和今天的数据，最后得出的结果，即XF11在2028年与地球的最近距离是96.54万公里。因此，小行星XF11与地球相撞的可能性等于“零”。8.2126年8月14日会不会成为世界末日“2126年8月14日，世界末日？”
这是马萨诸塞州剑桥哈佛-史密斯天体物理学中心天文学家和国际天文学联合会的天文电报中心处主任布莱恩·马斯登1993年一篇文章中的开头，他提出了斯韦夫特-塔托勒（Swift-Tuttle）彗星有一天将会与地球相撞的可能性。这一预言后来收回了，但这个故事具有代表性，它说明，确定远在太阳系外空的小物体的长期运动位置是一件令人害怕的问题。科学家们在面对这类问题时出现疑虑。
Swift-Tuttle彗星是近地球天体，也是其中最大的一个，直径约10公里，它的轨道相交叉于地球轨道。马斯登1973年认为，1862年看到的彗星可能与耶稣会传教士伊格拉提斯·科格勒报告的相同，后者1937年在中国北京观察到这个物体。马斯登预言这一巧合的物体是基于这样的想法，即该彗星的喷发物在其绕太阳运行的途中一旦激活起来，就能使彗星轻微地改变其轨道。果真如此，马斯登推测，这颗彗星1992年底到达，将它的运动周期预定130年。
这颗丢失的彗星是日本业余天文学家Tsuruhiko Kiu-chi1992年9月26日在Big Dipper是座中找到的，马斯登是正确的，只不过这颗彗星最接近太阳的时日差了17天，它离地球最近处是在17700万公里上空。在新近观察的基础上，马斯登对这颗彗星进行了另外的计算，他注意到下一个近日点（距太阳的最近点）将是在2126年8月14日。不过，假定这颗彗星下次闯入太阳系内部时仅离这一标准15天，马斯登测定，这颗彗星和地球将在十分相同的时间交叉它们的运行轨道。不必说，这一结果将导致全球性的灾难。
马斯登继续修正这颗彗星的轨道，它寻找到越来越多的记录它的参考资料，这些记录差不多倒回了2000年（包括公元188年的一件，也许是公元前69年的一件）。他最终发现，Swift-Tuttlle彗星轨道有些稳定，当下一次进入太阳系内层时，它将在距地球约24，135，000公里的地方安全经过。马斯登的轨道计算还确认Switf-Tuttlle彗星3044年会在离地球几百万公里的地方运行，我们仅能够希望到那时人类将旁观其他世界处在这样的撞击事件中，或已找出了能消除这类问题的有效手段。
二、曾经发生过的太空悲剧
在亿万年的漫长发展过程中，茫茫的宇宙中曾经发生过无数次的天体大碰撞，有多少壮烈的悲剧在太空深处上演？只是作为只有几十万年历史的人类不知晓罢了！
6500万年前，当时主宰着地球的恐龙一夜之间灭绝殆尽，一种可靠的推测认为：致使这些庞然大物退出地球舞台的，便是一次剧烈的天体大碰撞。
和漫长的宇宙比较起来，目前来说还算年轻的人类已经见证的天体碰撞，在20世纪，已有多次：1908年6月10日的中西伯利亚地区的通古斯大爆炸1994年7月16日的彗木大撞击；2003年1月7日的超巨星仙后座大爆发……
科学家们还通过模拟实验，展现了宇宙中巨大星系相碰撞的大奇观。
未来的宇宙天体大碰撞什么时候到来？对我们人类赖以生存的地球家园有何影响？人类的“世界末日”会到来吗？从已往的宇宙天体大碰撞中，我们也许会得到某些启示。1.天体碰撞：导致恐龙灭绝的祸首
许多古生物学家认为，在以往的5亿年间，至少有5次全球性的生态系统大震荡，大量的物种惨遭灭顶之灾。最近的、也是最为著名的一次是恐龙的绝迹。恐龙是生活在6500万年前一类爬行动物的总称，一般认为，恐龙最早出现于距今约2.3亿年前的三叠纪晚期，此后沿不同方向进化，在距今1.95亿年至1.37亿年的侏罗纪时，恐龙类发展到全盛期。
在地质史考察工作中，常把白垩纪第三纪简称为K-T界线。研究者发现，在K-T界线处，除恐龙类之外，还有80%左右的原生动物及藻类也消亡了。这一“大绝灭事件”引起了众多科学家们的注意，特别是最近10多年来，国际科学界掀起了探讨这一自然之谜的热潮，其中有古生物学家、地质学家、天体化学家、天文学家和气象学家等。从各方面开展研究的结果，人们提出了关于恐龙灭绝的各种科学假说，比如种族老化说、气候变迁说、火山爆发说、地磁场倒转说等等，目前比较流行的则是地外天体碰撞说。
这里所说的地外天体，主要指的是小行星和彗星。
20世纪50年代，德国古生物学家德劳本费尔曾在一篇题为《恐龙灭绝的另一种假说》的文章中提出，由于天外巨型陨石冲击地球时，产生空前的“热空气”，因而导致了恐龙的灭绝。当时这一“灾变”型假说并未引起人们的注意，一方面是由于大部分人对“灾变论”持否定态度，另一方面是天文学家对小行星撞击地球的研究尚不够充分。
诺贝尔物理学奖得主路易斯·阿尔瓦雷斯和他的儿子、地质学家沃尔特·阿尔瓦雷斯以及他们的两位合作者（物理学家），在美国《科学》杂志上发表文章，探讨恐龙灭绝之谜。在意大利亚平宁山脉的古比奥附近一个海相沉积地层中，沃尔特等人发现在中生代至新生代这两个地质年代地层之间有一红黏土层，厚约2厘米。路易斯对粘土层中的铱浓度进行了测量，结果表明其浓度比上下两层中的铱浓度高出30多倍！还在其中发现了另一种微量元素——锇。沃尔特等人知道，铱在地球上的含量很少，但在陨石中的含量很多，他们想到了太阳系的小天体——小行星。
文章认为上述泥土层中铱含量高与6500万年前小行星撞击地球有关，当时，有一颗直径约为10公里的小行星与北美洲地面相撞。碰撞的瞬间，据说将有约60万亿吨的尘埃微粒射入大气中的平流层。“尘埃云”长时间笼罩了地球，拦截了太阳光，地面上暗无天日，持续时间至少达半年之久，结果使得地球上的气候急剧变寒冷。植物赖以生存的光合作用被极严重地破坏了，大量植物相继枯萎死去，许多以植物为食的动物因此而被饿死、冻死，接着许多肉食动物也相继大量灭亡，恐龙正是在这种情况下绝灭的。
1985年，美国的一个科学家小组找到一些证据，暗示小行星碰撞地球时，强大的冲击波引起的巨大火浪可燃遍地表大部分。他们认为6500万年前的那次撞击除了可能产生尘埃云、冲击波、海啸和毒气外，还可能产生一种致动物死命的祸患——全球大火，野火蔓延之处，无数生物将被毁灭。据他们计算，如果地球被一颗直径约9.6公里的陨星击中时，碰撞产生的热量将把白热化的岩石颗粒散布到1200公里至1900公里左右的地区，并使那里燃起熊熊烈火。研究者的根据是古老地层中有异常多的碳残渣，用电子显微镜扫描后试样，发现其形状是不规则和松软的，有时呈一串链条状，这是只有在森林大火或矿物燃料燃烧的烟灰中才会看到的现象。恐龙作为当时趋于衰落的庞大动物群体，在经受此次毁灭性打击之后，终于彻底绝灭了。
1980年以来，在阿尔瓦雷斯等人提出的“地外天体碰撞假说”基础上，许多科学家积极开展深入研究，寻找新的证据，以求理论假说能“自圆其说”。
值得注意的是瑞士著名华裔地质学家许靖华先生对达尔文的进化论提出了挑战。他在《祸从天降——恐龙灭绝之谜》一书中指出：“无论大量灭绝的原因是什么，恐龙都不是被哺乳动物消灭的，它们是突然死去的。哺乳动物是幸存下来的，而且是最后填补了庞大的爬行动物腾出的环境。”许先生在他的专著中指出地球生命历史过程并非是残酷的争斗，而应是共演。在10亿年的自然过程中，互助共存是通则，互斗而亡是特例。地球的生命史上根本没有生存竞争这回事，更没有保存优秀种族的自然选择。弱肉强食、适者生存的理论在许先生的研究中被彻底否定。他指出：“‘适者生存’是同语反复，不是自然法则。新的口号是‘幸者生存’。”他认为造成白垩纪末期生物大规模绝灭的原因不是小行星，而是另一种天体——彗星。提出“彗星撞击说”的一些学者认为，只有彗星能带来氰化物，并导致大洋表层水的污染，使海洋浮游生物大规模绝灭。当彗星冲过地球大气层时，地球大气局部的温度可达到很高，除了化学爆炸外，足以引起核反应，导致大气层急剧升温。这种撞击作用主要以三种方式毁灭地球上的生命体，一是大气层高热会杀死身躯庞大的陆生动物，如恐龙。二是氰化物的毒化可杀死海洋生物。三是引起海洋碳酸盐补偿浓度的显著提高，这对于分泌钙质的生物是致命的打击。许先生的书中也指出：“我一直在和地球化学打交道，我能理解彗星撞击（地球）的化学影响……除了氰化合物毒害的可能性之外，在白垩纪第三纪界线粘土中发现的一些重金属的毒性也很强……例如锇与钌的浓度为十亿分之几时就会产生毒害，砷、硒、锑及其他一些元素也是有害的。由于这些金属在界线粘土中的浓度很高，以至于能够排除它们是来源于地球的可能性。”
两位美国古生物学家于20世纪80年代初发现，在2.5亿年以来出现的大规模生物绝灭“事件”中，似乎存在一种时间规律，即每隔约2600万年就有一次大量的物种灭迹。后来，一些科学家不谋而合提出一种假说，认为这种周期性的生物灭绝，是由一颗“太阳伴星”的引力扰动所引起。
由天文观测知道，全天恒星中大部分是双星。一般把围绕一个公共重心互相绕转的两颗恒星称为物理双星，其中的一颗称为主星，另一颗较小的称为伴星。物理双星在宇宙中是很普遍的现象。科学家把那颗“太阳伴星”称为“涅墨西斯”（Nemesis，她原是希腊神话中的“复仇女神”），认为它每隔2600万年沿一大椭圆轨道运行到距太阳最近处，约5万亿公里，其引力会扰动太阳系边缘的彗星聚集区——奥尔特云，致使其中的许多彗星轨道发生变化，并向地球袭来。这种彗星雨可能持续100万年，约有10多亿颗彗星掠过太阳附近区域，其中约有二三十颗彗星与地球相撞，从而导致恐龙等生物大规模绝灭。
1985年，英国爱丁堡皇家天文台的两位天文学家指出，直径约300公里的撞地彗星，可能在2000万年内，通过缓慢地发散尘埃和碎片来杀死恐龙。1986年，美国有学者提出更为新颖的彗星撞击说，即一颗由脏冰组成的、质量为12万亿吨的彗星撞击了地球，由此引起大气层中的放电现象，造成大量氮的氧化物，形成酸雨倾泻到地表。酸雨本身的毒性与蓄电池酸水相当，可导致恐龙灭亡。彗星撞击地球形成酸雨假说比较引人之处在于它能说明在大绝灭事件中，为什么一些生物消失了，而另一些却能生存下来。酸雨使带碳酸钙外壳的生物消亡，而使带硅酸盐外壳的生物幸存，此外，幸存者还包括生活在淡水湖中或能藏身于洞穴中的动物。
天体，尤其是较大的天体或较大的天体碎片相撞，诚然是非常非常罕见的事，但小碎片相撞的“车祸”却不少见。据国外有关报道，1178年，曾有一位修道士目睹过小天体撞击月球的奇景。那天傍晚，一弯蛾眉月在天空出现不久，突然见到月牙儿上端裂成两块，裂缝上闪现出像火焰般的东西。1979年8月30日，美国的一颗卫星拍摄到一组罕见的镜头，一颗拖着长尾巴的彗星以每秒约560公里的高速，一头撞入太阳的烈焰中，被太阳吞没得无影无踪。1982年1月和7月，人们两次发现彗星撞入太阳的事件。对天文学家来说，撞日彗星或掠日彗星已算不上什么新闻了。
人们面临很自然的问题是如果死亡大碰撞假说成立，那么当年与地球撞击的天体陨落在何处？陨石坑又是哪一个呢？
近年来，对地球上陨石坑的研究进展较快，借助于航空、航天遥感等高新技术，科学家们已新发现了不少陨石坑，目前全球已知的陨石坑在130个以上。不过，寻找陨石坑并非仅仅是仔细审查从高空拍摄的照片，看看照片上有无环状特征的构造，因为有许多环状景物并不是陨石坑。一个真正的陨石坑，随着岁月的流逝，也不可能长久保持其原来的形状，或者陡峭的坑壁由于不稳定而塌陷，使陨石坑变得宽而浅，乃至坑的轮廓发生断层而完全毁坏，仅留下一依稀可辨的弓形景象。
陨石坑一旦被辨认出来，实地考察研究的对象是其起因和过程。而更为重要和可靠的线索，往往可在周围的岩石中寻觅到。例如，陨石坑可能会被破碎的锥形岩石包围着，在这些锥形结构中，靠得很近的裂痕从锥形的顶点向下、向外扩散，锥形物的顶点常常指向坑的中心。有些科学家曾提出过一些“候选”陨石坑，认为它们是大灭绝事件的罪魁，但由于坑口不够大或者年龄对不上号而先后被否定。尽管如此，热衷于此项研究的学者们，从未中断寻觅当年毁灭恐龙等动物的陨石坑。1991年，一个曾被否定过的陨石坑再次被人们关注，而且进入最主要的“竞争者”的行列。一些美国地球年代学家和地质学家运用最新的放射性同位素技术，测出了墨西哥湾尤卡坦半岛奇克休卢镇（Chicxculub）附近的大陨石坑的年龄，以及众生物灭绝的地质瞬间散落在大地各处的冲击碎片的年龄。坑呈半圆形，直径约180千米。坑的一半埋藏于墨西哥海湾海底，另一半在陆地上，美国宇宙化学家希尔德布兰德和从事石油勘探的地质物理学家彭福尔德等人的研究表明，这的确是一个冲击陨石坑。使用激光氩-氩时间测定法测得陨石坑的年龄为6505.18万年。
1991年6月，在一次天文学术会议上，著名的小行星、彗星研究者苏梅克等人，对阿尔瓦雷斯等提出的恐龙灭绝于地外天体碰撞假说补充了崭新的内容：曾经有一颗大彗星在围绕太阳运行的过程中分裂了，但仍在原轨道附近运行；6500万年前，地球不幸与其中最大的一块相撞；约一两年后，地球再次与其较小的一块相撞，酿成恐龙等生物彻底绝灭的大惨案。据研究，这次较小的彗星残体撞击爆炸点位于美国衣阿华州的梅森城，在那里也确实发现了一个直径约35公里的陨石坑。年代分析表明它与尤卡坦半岛那个大陨石坑为同时期的产物。1991年末，一些美国科学家为天体碰撞导致恐龙灭绝提出了更直接的理由，他们指出，6500万年前，一颗小行星或彗星撞击尤卡坦半岛之后，掀起滚滚尘埃，使大气中含硫量过高，继而使全球气温下降，导致恐龙等动物绝灭。据科学家估计，那颗地外小天体撞击地面时产生的冲击能量，大体相当于1994年7月“彗-木大碰撞”时所产生冲击能量总和的1万倍至5万倍，由此掀起含硫物质和其他尘埃至少有上百亿吨！结果导致地面6个月时间处于黑暗冰冷的状态。事情到此并未完结，大多数的古生物学家仍对死亡大碰撞假说持否定态度。例如美国科学家哈勒姆说：“我可以接受碰撞假说，但我们认为它对生物的灭绝至多只能算是致命一击；我相信，没有这次碰撞，海洋动物的灭绝也会发生。我同意地球诱导生物灭绝这个观点。”他认为灭绝发生的动因是在K-T界线更替期，或稍早时海平面发生的变化，以及由于海环流的演变而引起的火山爆发（印度德干高原上的火山喷发事件正处于K-T更替期的中心）和窒息性缺氧症。他的话似乎代表了大多数古生物学家的观点。
综上所述，关于天体碰撞与恐龙绝灭的研究虽有很大进展，但仍处于探索阶段，人们盼望这一地球生命史上的疑谜，早日得到彻底解开。2.神秘的通古斯大爆炸
20世纪最重大的陨石撞击事件发生在中西伯利亚的一个名叫通古斯的偏远地区。1908年6月30日上午7时17分，数以百计的波德喀马尼亚通古斯河谷的居民目睹一个巨大的火球呼啸而来，光芒万丈地出现在早晨的晴空之中。它撞击地球以后，出事地点冒出了一个冲天火柱，浓厚的黑烟波浪般地翻滚着。狂风与灼热的空气把人与动物掀翻在地，把窗户震得粉碎。西伯利亚的土著居民爱芬奇人后来报告说，他们的许多驯鹿与猎狗都死了，有1000多平方公里的森林夷为平地。
这次撞击事件虽没有死亡数字，但根据东南缅因大学天文馆的天文学家罗伊·A·加兰特的意见，有大量证据存在。该星在早晨撞过来，报告中说它有800公里长的尾巴拖在后面。大部分目击叙述来自游牧民，他们居住的帐篷位于附近，有一些甚至就位于爆炸区。在爆炸半径范围内，史蒂芬·德真科尔的茅舍烧了起来。瓦西利·德真科尔游牧帐篷里的700只驯鹿被烧着了，狗、全部仓库以及帐篷也都烧着了（幸运的是，当小行星撞击时，他正在照料他的另一群牲口）。其他的影响包括夷平了的区内的所有帐篷，有些人被摔失去了知觉或跌断了腿，他们散落在区内，刚好超出爆炸位置。
欧洲大部地区都观察到了这次撞击。超过100万平方公里的地方都听到了爆炸声，在800公里以南的地区，地震仪器记录了强大的地震波。西伯利亚的各处气象站都报告有冲击波过境，5小时以后连英国也觉察到了。24小时后，地震波在西伯利亚再次有了记录，而此时它已整整绕了地球一周。一直吹到同温层的尘埃颗粒反射了光线，从而使欧亚大陆的接连几个夜晚被照亮得犹如白昼。
想给陨石定位的最初尝试失败了，这是因为它的亮度极大，使目击者低估了距离。官方也没有派出什么科学考察队。直到13年以后，前苏联科学院才派出一支小分队前往这个遥远而荒凉的地区，小分队的领导人是陨石学会理事列昂尼德·柯立克（Leonid Kulik）。前后经过4次艰辛的远征，他们在受灾地区开挖深沟，对周围岩石钻洞取样，可是柯立克未能找到陨石的明显证据。1942年，这位陨石研究家不幸死在纳粹的集中营里，但他依然深信在西伯利亚的原野中埋藏着他的“猎物”。（他死后经过15个年头，柯立克收集的泥土污物终于通过显微镜分析而发生了陨石撞击的第一个直接证据——以前是液态陨石尘的小球。）
对于造成这次大爆炸的原因，已提出过种种假说。其一是小行星的陨石撞击说，但事后的调查并没有发现陨星撞击造成的陨石坑，发掘也没有发现陨石碎块；其二是地下核爆炸说，但许多科学家对地下能引发核爆炸表示怀疑；其三是彗星说，彗星是一种易观测到的天体，为何当时天文学家们没观测到它，而且彗星又如何能引起爆炸，实在不好解释；其四是外星人飞船失事，这更给人以天方夜谭之感。
由于以前找不到陨石坠落的证据，几十年来，科学家们一直认为撞击物是颗彗星，在它撞到地球之前就已经汽化了。但是，随后的计算机模型显示，要说明这种彗星的爆炸情节是困难的。在了解了更多一些有关彗星的情况后，研究人员终于确认，该彗星在大气层上爆炸的位置太高，从而说明不了通古斯事件的原因。他们转向了小行星，转向了一颗以每秒约15公里运行的直径只有30米的石质小行星（其他人认为直径接近60米，就如城市办公大楼那么大）。他们确认，当它冲击地球大气时，就如同通古斯物体爆炸那样，在大约同样的高度上就崩解了。为了相似于通古斯事件中的反应，这种小行星将必须是十分强大的。石质小行星是在这样的条件下爆炸的位置就太高了；而铁质小行星则太低，如果全然考虑铁质小行星像通古斯事件中的反应，它的行进将一定是非同寻常的快速。1944年，两位科学家找到了他们需要的依据。来自小行星的固体颗粒被发现嵌入在该地方针叶树的树脂中，很像是密封在琥珀中的史前昆虫。他们发现的小行星碎屑属石质类型。科学家们现在倾向于这样一种观点：当小行星冲击波的震荡和压力产生的辐射能达到爆炸的临界值时，石质小行星就化解了。根据英国气象气压计的气波记录，该物体爆炸时具有10～12百万吨级的空中爆炸能量，还有人常常提到一个基于爆炸位置附近自然证据的近20百万吨级能量估算（该爆炸也被描述为具有2000倍破坏日本广岛核爆炸的威力，而较合适和准确的估计是几颗广岛原子弹）。这颗小行星似乎是以30度角以东南方向进入大气层的，爆炸出现在现在该地区大约5～10公里的上空，造成了巨大破坏的场面：冲击波击毁2150平方公里内的树木，剥光了树枝和树叶，爆炸方向上的一切全部被破坏，有一半地区被烧成灰烬。
这里有一段有趣的插曲：一个持续5年的钻探工程穿过格陵兰冰层勘探底岩，开掘了出自北半球的最长冰心。一年以后，格陵兰冰层项目Ⅱ的许多成果出现了，其基础是逐层冰的十分详细的记录，包括与通古斯物体的可能联系。鲁特杰斯大学的罗伯特·歇尔瑞尔，马萨诸塞技术研究所的爱德华·波伊尔和法国费博斯（Faibles）辐射活动中心的罗伯特·罗契亚注意到，格陵兰冰盖的铱密集处，其密度是4至20倍，这个铱密集处与1908年左右的时间有关联。由于过量的铱与撞击天体相关联，科学家们正力图证实这些铱测试信号真的就来自撞击，果真如此的话，这就成了第一次陨石坑撞击记录的证明。另外的冰心调查也揭示了这类铱信号。铱信号必须首先得到证实，还要从火山喷发中将它们区分出来。为理解这个问题，这些研究人员还在冰中发现了与硫酸盐急骤增加相一致的18倍铱富集，而这些富集铱是冰岛拉奇加加（Lakigagar）1783年火山喷发产生的。
通古斯虽然主要是由于可见的广泛影响被描述了近一个世纪，但它还有其他紧密的吸引力，包括西伯利亚的另一次撞击（西伯利亚是辽阔的土地，对撞击物体来说是理想的巨大靶子）。一个铁质投射物1947年2月在西克罗特-阿宁SiknoteAlin地区上空爆炸，造成了100多个小陨石坑，其直径从1米到1公里。不是所有的近距离冲突都发生在那么遥远。1972年，在蒙大拿州Grand Tetons就飞越过一颗大陨石，经过头顶时被拍了照片；在俄罗斯东部的Sterlitamak镇附近，有一个5米大的陨石坑是1990年时由一颗直径米的铁陨星造成的。
击中通古斯的那颗陨星，幸好是落在了人迹罕见的西伯利亚大森林中，如果该陨石推迟2小时坠落，它就有可能击中莫斯科；如再过几小时，说不定它就会袭击中欧地区。如果是这样，将有数以千万计的人会因此而丧生，对人类造成的灾难无疑将是毁灭性的！3.惊心动魄的彗木大撞击全记录
到目前为止，天文学家作出准确预测并且进行了详尽的全程观测的天体撞击事件是发生于1994年7月的S-L9彗星与木星的大碰撞。
从1994年7月16日开始的一个星期里，世界各国天文学家和广大天文爱好者观测了苏梅克-利维9号（简称S-L9）彗星对木星的连环碰撞。这一人世间千载难逢的天文事件，引起了科学家们的深切关注，因为它使人类对彗星、小行星撞击地球的研究以及对木星的研究，进入了一个崭新阶段。
S-L9彗星是美国著名的“彗星猎手”苏梅克夫妇和利维偶然发现的周期彗星。1928年出生的尤金·苏梅克原是美国地质勘探局天文学部的主管，那时他刚退休。20多年来，他一直从事搜寻新彗星和小行星的工作，1991年曾经荣获国家科学奖。比他年轻2岁的妻子卡罗琳是一位自学成才的天文学家，1982年，她在毫无报酬的情况下加入了丈夫的天文观测工作，他们的两个子女这时均已长大成人。卡罗琳心细如丝，往往能够从天文底片中注意到不规则而极小的光斑，从而发现新彗星。她一共发现过32颗新彗星，至今这仍是一项个人世界纪录。
1993年3月23日午夜时分，这对志趣相投的夫妇，与协助他们工作的业余天文爱好者戴卫·利维一起搜寻彗星。在此之前的两天，天气不好，云层很厚，他们几乎什么都没有看到。他们使用美国加利福尼亚州帕洛马山天文台的口径45厘米的天文望远镜，朝木星方向星空随意拍了几张照片。1948年出生的利维自己拥有一台口径20厘米的天文望远镜，他曾单独发现过8颗彗星，与他人合作发现过13颗彗星。这天晚上，他们仅剩的几张照相底片已略微“跑光”，预计拍摄效果难以保证，只是在性情乐观的利维的坚持下，苏梅克夫妇才随意拍摄了几张。
当把冲洗后的底片放到立体显微镜下时，卡罗琳注意到，由于跑光，底片只是边缘略显模糊，细心的她发现底片上靠近木星的一个区域内有个串状天体，这与通常情况下呈现点状的天体明显不同。她描述说：“它以暗淡线条形式出现，带有致密的尾部，看来就像是一颗被压扁了的彗星。”这三位合作者就这种现象进行了将近一个小时的讨论，最终确信这是一颗新发现的彗星，而不是小行星。
接着，利维坐到计算机前，通过计算机网络给国际天文学联合会属下的天文电报局负责人马斯登发去一封电子邮件，要求验证他们的发现。不久，利维还给亚利桑那大学的天文学家斯科特打了电话，请他对木星附近天区进行观测验证。结果，他们的发现很快为斯科特所拍摄的更清晰的CCD图像所证实。15分钟后，斯科特与利维通电话时确认观测到的就是彗星。于是，斯科特当即给马斯登写了封信，确认苏梅克夫妇和利维是这颗新彗星的发现者，而且这一彗星碎片呈现出串状分布。
后来人们了解到，在苏梅克他们三人发现此彗星之前的几天内，分别在日本、智利和美国加利福尼亚州的3个天文观测小组也都观察到了这一天文现象，只是未进一步加以深究，而错失了发现新彗星的良好机会。为了表彰苏梅克（Shoemaker）夫妇和利维（Levy）的贡献，国际天文组织以他们三人的名字命名彗星，这就是本世纪举世瞩目的“S-L9”彗星。
天文学家们对S-L9彗星轨道进行分析研究后认为，这颗彗星并不像大多数别的彗星那样围绕太阳运行，而是在绕着木星运转。它原来很可能是木星的一颗小卫星，或者是脱罗央群小行星中的一员，它富含有挥发性的物质。也有学者推测它可能是被木星俘获的一颗普通彗星。
据推算，S-L9彗星于1991年7月8日距木星仅仅43000公里，因为离木星太近以致被木星强大引力所产生的潮汐力撕裂并瓦解，成为一串碎片。根据S-L9彗星被发现前后4个月的156次观测数据，美国天文学家约曼斯和乔达斯计算了它的轨道，并预报这些分离的彗核块在1994年7月中旬会再次临近木星时，至少有99%的机会与木星发生碰撞。后来，在进一步研究计算的基础上，终于获得了一个非常令人振奋的确切预报：那一连串的彗星碎核将于7月16日至24日的几天内，接连撞入木星的大气层，并在云层深处引发连珠炮式的火球爆炸。在现代天文学史中，根据观测的天体位移推算其轨道是很成熟的业务工作。1993年7月1日，正在太空运行的“哈勃空间望远镜”拍到了更为清晰的S-L9彗星照片，照片上清楚地显示每一个彗星碎块都被球形的尘埃云包围着，估计任何单个碎块的直径不会超过4公里。1993年10月18日至22日，在美国科罗拉多州召开了一次专门的会议，在会上，一些天体物理学家作出了大胆的预言。
根据天文学家的预报，彗星碎片的落点是在标志木星白昼和黑夜分界线的黑夜一侧，即届时在地球上无法直接观察到撞击的最初景象，但是人们可以看到撞击爆炸在木星卫星上引起的闪光，还可以仔细观察由碰撞造成的种种疤痕，以及冒出木星边缘的爆炸喷流——蘑菇云。第一块彗核（直径约1公里）于格林尼治时间16日20时15分（北京时间17日凌晨4时15分）撞击木星。随后，分别间隔大约7小时、4小时、6小时20分钟和4小时，其他4块彗核也纷纷与木星相撞。
美国太空望远镜科学研究所和宇航局戈达德航天飞行中心从空间和地面望远镜收集到的数据表明，首次撞击之后产生的多个火球绵延近1000公里。理论计算显示含有岩石和冰块的彗核撞击木星时的速度高达每小时21万公里，在木星大气上层可造成强烈的冲击波，并且可能穿透以氨为成分的云层以及几公里以下的致密氢气层，使溅落点局部地区的温度瞬间上升到上万摄氏度。
据日本新闻媒介报道，第一块碎裂的彗核（A块）在撞击木星时形成了巨大的蘑菇云，高温气体直冲至1000公里的高度，并在木星表面留下了大如地球一般的撞击痕迹——黑斑。在首次撞击之后的当天，美国宇航局举行了新闻发布会，苏梅克与妻子卡罗琳和利维都参加了，并回答了记者感兴趣的问题。苏梅克说，彗星碎片撞入木星大气，使木星冒出炙热的气体并冲向太空，云团的壮观奇景非常美丽，虽然碰撞发生在木星背面南端，从地球上不能直接观察到，但由于木星自转很快，大约十几分钟，地面天文台就能看到木星云端的变化。彗星碎块A的直径在0.8公里至1.6公里之间，撞击木星的能量相当于2000亿吨黄色炸药威力。
格林尼治时间18日上午7时30分（北京时间下午3时30分），第7块彗星碎片撞击木星，南京紫金山天文台于19日晚7时30分用60厘米反射望远镜观测到它在木星上的“疤痕”。那是一个直径达20000公里的“大坑”，位置在木星南纬44°19′，与事先预报的地点基本一致。
据美国天文学家马伦指出，19日10时20分（北京时间19日晚6时20分），撞击木星的第9块碎块产生的火球，其光亮度也与第7块所产生的相当。他指出，人类首次利用刚刚发明不久的望远镜观测木星是在1610年，天文学历史资料显示，自此以后，它的面貌相对而言没有出现过太大变化。
第7块彗星碎片的落点上空出现了由尘云构成的一个隆起的抛物面，而抛物面内又有一个圆圈，这一外观被天文学家形象地比喻为一只“眼睛”，它立即成为木星最显著的识别标志。美国女天文学家麦克法登通报说，由第7块碎块造成的木星痕迹如此明显，即使是业余爱好者使用普通小口径望远镜，也能够在晴朗的夜空中观测到。
20日晚18时12分和22分（北京时间），S-L9彗星的两块彗核碎块又连续撞击木星。当天晚上23时11分至12分之间，又一块彗核撞上木星，这是自17日凌晨以来的第13次撞击。当时，天文学家称在S-L9连续10几次的猛烈“进攻”下，木星南半球已经伤痕累累，有7个大创面直径超过10000公里，有一个创面直径估计为数万公里，大大超过地球体积。上海天文台S-L9彗星项目首席科学家傅承启先生提供的一份观测研究报告说，由于木星受到彗星的连续多次轰击，木星南纬45°附近的大气环流自转一周的时间缩短了约45分钟。考虑到木星体积巨大，经粗略推算，木星大气层由于受撞击而发生的风暴速度达到每秒钟100米至150米。
北京天文台和电子工业部22所，在河南新乡联合观测到15号彗核撞击木星磁层引起的强烈射电爆发，在25兆赫波段上，其强度比背景强度大10000倍。19日18时24分至29分，在29兆赫波段观测到12号彗核撞击木星引起的电波爆发，强度增强约50倍。18日21时至22时，北京天文台兴隆观测站用口径60厘米望远镜，在木星表面17号彗核撞击点处观测到约4000公里的暗斑，同时，用2.16米望远镜观测到撞击点的光谱在6640埃至6660埃波段有明显变化。
S-L9彗星的最后一块碎块于格林尼治时间7月22日8时（北京时间22日下午4时）之后不久撞击木星。美国芝加哥大学的两位天文学家通过计算机网络传递的信息证实，他们利用设置在南极地区的红外望远镜观测到S-L9最后一块（第21块）碎块撞击木星产生的火球亮度不如在此之前的其他一些碎块撞击后那么明亮。苏格克在最后一块彗星碎块撞击木星前夕举行的新闻发布会上说：S-L9彗星最初直径大约为10公里，质量大约为5000亿吨，彗星分裂的碎块至少有21块。碎块以大约每小时21万公里的速度落向木星，释放出的总能量相当于40万亿吨TNT爆炸产生的能量，瞬间产生的高温可能接近30000℃。
科学家们利用这次彗—木相撞的机会，对S-L9彗星和木星的大气层的化学构成进行了分析。他们已发现了钠、硫、氮、硫化氢、氰化氢以及微量的水分。在观测彗木碰撞中，天文学家发现在撞击点上空有氨气，但却没有发现预期的大量水汽。这就使人们产生了一个疑问：S-L9是彗星吗？如果不是彗星，又何以会有彗尾？而且为何会瓦解成21块碎块呢？
美国的麦克法登认为，找到水是了解木星大气的关键。人们原先预计在每一个碎块撞击木星时会看到明亮的白云，可观测到的情况与人们预期会发现水的想法并不相符。有的学者因此怀疑S-L9不是真正的彗星。彗星一般是由气体、冰和尘埃构成的，而且常来自太阳系边缘的地方，它的显著特征是在接近太阳的时候“长”出尾巴。而小行星则是一些大的石块，并在太阳系内区运行，一般认为它们是没有水的。麦克法登说，也可能是现有的仪器精度不够，因而侦察不到水。
这次撞击所产生的火球导致了带电粒子混合物的形成，它们在随着木星的磁场旋转时，发射了强大的无线电信号。碰撞所引起的闪光现象还使科学家们有可能进行化学分析，但是要确定哪些化合物质来自彗星，哪些来自木星大气层，哪些又是由火球产生的，尚需一定时间。通过观察木星上的黑斑最终怎样消失，有可能得到更多的有关木星的气候和风向的信息。彗木碰撞还在木星上产生了一个巨大的震动波，这个震波涉及木星将近四分之一的面积，它以每秒约734米的速度前进。美国天文学家兰尼说，观测结果表明，彗星碎片并未能够很深地穿透木星大气层和液氢层。他说彗星碎块以每秒60公里的高速撞击木星时，被木星厚厚的大气层挡住了。
在S-L9彗星撞击木星后，人类不得不更加关注这些会给地球带来威胁的彗星和小行星，据天文学家估计，目前大约有2000颗足以给地球造成威胁的彗星和小行星，因为它们的运行轨道有可能与地球的运行轨道重合。但据估计，能被及时发现的仅有100颗左右。1994年8月，美国宇航局已开始着手为直径大于1公里、有可能与地球相撞的彗星和小行星进行分类编目，以便科学家能及时发现并跟踪这些天外不速之客，保护好人类美丽的家园。4.造就10000个地球的星座爆炸
距离我们有1万光年的一颗罕有的名为“罗卡斯（RhoCas）”的特大超巨星于2003年1月7日经历了一次大规模的爆发。天文学家们说，这次爆炸所产生的碎屑足足可以造就出1万个“地球”。（1）恒星中的“老大”
超巨星是指宇宙中光度最亮的恒星（比太阳大5000甚至10万倍），在赫罗图上位置最靠上。它们有蓝超巨星、黄超巨星和红超巨星。肉眼能见的最亮的蓝超巨星有参宿七和天津四；最亮的红超巨星有参宿二和心宿二。超巨星的光度大说明它的表面积要比相同光谱的其他星要大。例如红超巨星心宿二是天蝎座里最亮的恒星。它的光芒红得出奇。心宿二的体积庞大，约为太阳的2.6亿倍，是名副其实的“超级红色巨星”。巨星是指在相同光谱型下，光度比矮星强，比超巨星弱得多，体积比矮星大，比超巨星小得多的恒星。它们在赫罗图上位于主星序和最上方的超巨星之间。由于主序星中心区的氢不断进行聚变反应，恒星的体积逐渐增大。表面积增大后，辐射能的增加赶不上表面积的增大，恒星表面的温度降低。由于表面积增大，恒星光度增加。于是，恒星就离开了赫罗图主序星的位置，向右上方移动，变成温度低、颜色红、体积大、光度高的红巨星。红巨星是光谱型为M，K的巨星，著名的红巨星有大角（K2光谱型，直径为太阳的23.5倍）、五车二等。亚巨星在赫罗图上介于主序星和巨星之间。有些密近双星的子星是亚巨星，如大陵五（英仙座β）包含一个主序星和一个亚巨星。一般认为超巨星是年轻的恒星。历史中有名的超新星记录年份
肉眼能见的最亮的蓝超巨星有参宿七和天津四；最亮的红超巨星有参宿二和心宿二。超巨星的光度大说明它的表面积要比相同光谱的其他星要大。例如红超巨星心宿二是天蝎座里最亮的恒星。它的表面温度有3000多摄氏度，所以在全天所有用肉眼能见到的恒星中，它的光芒红得出奇。心宿二的体积庞大，约为太阳的2.6亿倍，是名副其实的“超级红色巨星”。但是，它的质量只有太阳的几十倍，而密度却只有太阳的几百万分之一。超巨星比较集中在银道面和旋臂附近。它们的特性有点类似于银河系中的气体物质。（2）“恒星”其实并不恒
银河系中估计有数以千亿计的恒星，比较稀疏地分布在约十万光年的空间范围内。它们的质量差别也不是很大：小的大约为太阳的百分之几，最大的也仅是太阳的120倍。不同质量的恒星能够在自己的各自演化阶段中呈现出不同的颜色和光度，以每秒钟发出的能量来看，可能相差很大。例如一些超巨星，光度可达太阳的200万倍，而像白矮星那样的暗星，光度只有太阳的几十万分之一。
恒星发光发热的源泉是由氢转变为氦的核聚变反应，维持核反应的阶段就是恒星的壮年期，天文学上称为“主序星”阶段。质量不同的恒星维持核反应的时间大不一样，大质量恒星的核心温度更高，核反应消耗氢的速度比小质量恒星快得多，因此其生命历程相对来说要短得多，比如像10个太阳质量那样大的恒星只能维持1000万年左右的生命，而太阳却能维持100亿年。
许多恒星的光都会发生引人注目的变化。比如变星的光度变化是周期性的，周期从一小时到几百、上千天不等。另一些恒星的光度变化是突发性的，其中最剧烈的是新星和超新星爆发。它们是处在演化过程中的某个转折点上，内部严重失去平衡，导致星体的剧烈爆炸。规模小的可以引起光度突增几万至几百万倍，成为新星；规模大的则几乎把星体全部质量都抛射出去，这时的光度突增可达千万倍至上亿倍，成为超新星。如果这样的爆发发生在太阳的位置上，太阳系的九大行星会在顷刻之间被蒸发掉。
举目望天，点点繁星引人遐思，最为深刻的莫过于宇宙的深远无尽和永恒不灭，然而那一颗颗闪烁的星星，真的能永恒不灭吗？科学的答案是否定的，宇宙中形形色色的各种天体，包括和太阳一样发光发热的恒星，也是有它自己的“生命”历程的。恒星也是要衰亡的。每100年内，在银河系的某处，就会有一颗大而亮的恒星耗尽了燃料，以超新星的形式爆炸。在银河系里观测到的最后一颗超新星发生在天文学家还没有望远镜的1604年，以后大概也爆发过其他超新星，不过由于爆炸地点太远及气体和尘埃的遮挡而未被发现。银河系的下一个超新星可能出现在任何时候。
不过大多数恒星的死亡并非如此壮观，而是较平静地把外层大气抛掉，形成围绕星体的膨胀气体泡。这个膨胀气体泡叫作行星状星云，这不是由于它们与行星真有什么关系，而是由于它们在小望远镜里看起来更像行星的延伸圆面而非恒星的明锐亮点，最著名的行星状星云是天琴座中美丽的环状星云。太阳将以这种方式结束其生命，它的大多数邻居也将如此。恒星的死亡究竟是以平静的方式还是通过剧烈的超新星爆发，取决于它诞生时拥有的质量。一颗恒星若其诞生时的质量小于8倍太阳质量（太阳质量是天文学中表示天体质量的常用单位，其值约2×1033克，是地球质量的33万倍）将产生行星状星云，大于8倍太阳质量则爆发为超新星。
恒星死亡事件在空间和时间上似乎离我们十分遥远，然而我们的生命却依赖于很久以前、甚至是太阳和地球诞生前死亡的恒星。我们吸进每一口空气的分子中，就有21%是人类生命须臾不可缺少的氧。氧存在于空气、水和我们的血液中，可是在宇宙创始之时是完全没有氧的。地球上的几乎每一个氧原子，都来自爆发的大质量恒星。这些恒星内部的热把较轻元素转变成氧，并在爆炸时把氧抛入银河系。然而大质量恒星数量很少，猎户座中明亮的蓝色星参宿七是它们的最著名代表，它到我们的距离大约是900光年。（3）一次千载难逢的天文奇观
在美国天文学会第201次会议上，由哈佛-史密森天体物理中心的天体物理学家罗贝尔（Alex Lobel）所领导的小组宣布，他们观察到一颗大超巨星的爆发。在爆发中，恒星喷出了相当于地球质量1万倍的物质。
这颗于2000年爆发的恒星为仙后座ρ，其所喷出的物质远远超过以前所观察过的其他恒星爆发。爆发时光度剧增，经历数月后变暗。起初的增亮发生于气体落至恒星被压缩加热，然后被向外喷出，恒星变暗，而这种过程会反复进行，气体就像在弹簧床上弹跳一般落下又喷出。后续的观测显示，其大气在经历两年前的大爆发后迄今为止仍不稳定，因此仙后座ρ随时会再度爆发，对天文学家或一般观测者而言都是值得注意的目标。仙后座ρ是一颗特大超巨星，这种特殊的恒星目前仅在银河系中发现10余颗。它的质量比太阳大，光度十分高，会喷出大量的物质。仙后座ρ以肉眼可见，距离约1万光年，比太阳亮50万倍。不仅如此，天文学家对其奇特的行为更感兴趣。1946年，其亮度突然骤降了6倍，视星等从四等降至六等，光谱型则从F型转为M型，显示其表面温度从7000K突然降低至3000K。天文学家的确在之前发现其表面有爆发的现象，但无法确定爆发的规模。
仙后座ρ的光谱显示其大气中有罕见的分子形成，在 1946年突然变暗时也有类似的谱线出现，这是因为外层大气温度在爆发中突降3000K以上，大量气体被震波喷出。天文学家预测仙后座ρ最后终将在一次超新星爆炸中完全毁灭。（4）超巨星的爆发会不会威胁地球的安全
邻近的超新星爆发可能造成比小行星撞地球更大的灾难，它释放出的辐射可以很容易地摧毁保护我们的臭氧层。幸运的是，科学家说只有那些离地球25光年以内的超新星才能在地球上引起一场浩劫——这个距离太远了，因此实际上10亿年中也只会发生一两次。
早在1974年，哥伦比亚大学的物理学家鲁德曼（Malvin Ruderman）就曾经计算过这一问题。在他的结论中，只要距离地球50光年的超新星所产生的伽马射线以及宇宙射线就足以在几十年内消除大部分臭氧，使得地球表面暴露在太阳光中有害的紫外辐射中。从那以后，研究人员就在争论，超新星能够产生多少辐射？射线是如何损伤大气层的？靠近我们太阳的恒星多久会爆发一次？
有些研究者声称，超新星爆发曾经导致了几百万或几千万年前地球上的生物大灭绝。但是美国航空航天局戈达德空间飞行中心的天体物理学家们研究的结论是：这不太可能。他们利用了在1987年爆发于另一个星系的1987A号超新星的数据，来估算会有多少辐射到达地球。结果对地球人来说是个好消息：为了破坏臭氧层、使到达地表的紫外线剂量增加两倍，超新星必须在25光年以内爆炸才行。
到目前为止，还没有哪颗大得足以产生超新星爆发的恒星离我们这么近。此外，根据他们对银河系内恒星运动的分析，足够大的恒星很少会靠近太阳系，因此平均说来，发生在附近的超新星爆炸大概10亿年才会有一次。这使得超新星爆炸不太可能是地球历史上曾经发生过的生物大量灭绝的起因。那么太阳呢？因为太阳也是一颗恒星，它会不会在某一天爆发，从而导致“世界末日”？这还有待于人们进一步的探索。5.生动再现巨大星系相撞大奇观
如今，天文学家还尚不清楚星系相撞的模拟实验是否跟实际上的天文观测相吻合。但是基于大量观测和精密计算的基础上的模拟实验，却向人们展示了宇宙中巨大星系相撞的大奇观，并且强烈地冲击着人们传统的关于宇宙演化的旧观念。早在20世纪70年代，美国天文学家借助安装在智利的天文望远镜研究确认，当宇宙中发生罕见的宇宙悲剧——巨大星系相撞时，不仅会导致这些相撞星系形状上的变化，还会破坏新恒星的诞生过程。美国天文学家基于大量观测认为，跟中学现代天文学教科书中关于宇宙演化的概念恰恰相反，新诞生的一大批恒星比整个宇宙要年轻得多，但是，当初，很少有人相信这一点……
1997年10月底，美国天文学家们借助修复后的“哈勃”太空望远镜拍摄了一张发生宇宙大悲剧的照片——触角星云中的两个大星系相撞，发生悲剧的地方距离我们6300万光年远。“哈勃”在瞬间拍下这一星系撞击的宇宙悲剧的同时，又在这“一瞬”的宇宙尺度内拍下100多个新诞生的恒星群。行星撞地球假想图这些细微宇宙照片使天文学家们大为震惊，他们通过亲眼目睹这一星系大撞击的宇宙奇观才如梦方醒，原来，星系之间并非相互隔绝，也并非静止不动，恰恰相反，它们相互撞击，融为一体并贪婪地“吞噬”着它们的“近邻”，与此同时，爆发出强烈的闪光并突然冒出火光，改变着自己的形状。这一震惊科学界的新发现，从根本上改变了天文学家的传统思维和对宇宙演化持有的旧观念，这有助于我们对真正宇宙史的理解和认识，从而解开了历代各民族和天文学家自古留下的关于宇宙奥秘的谜团：我们人是从哪儿来的？主宰我们的路又通向何方？我们生命的真谛在哪里？——一系列令人无法解答的种种疑团。位于触角星云中的两个火星系发生大撞击的惊心动魄的场面：撞击、融合、吞噬、火光、变形……就是宇宙演化的自然法则的一个缩影。
为了全面揭示和研究星系相撞会导致什么样的悲剧性后果，前不久，日本天文学家借助计算机和数学模拟系统，总共只用了几小时的时间就完成了通常需要几亿年时间才能完成的一项星系碰撞模拟实验。
在实验现场显示出两个相撞后相互作用的星系之间出现的遥远异地的宇宙奇观：在对撞的两个星系之间出现光桥、光尾、纽带状和圆盘状星系的扭曲变形等现象。但模拟计算并不能对相互作用星系的某些特性作出解释，比如：两个星系相撞时的颜色为什么往往跟单个星系的颜色截然不同？两个星系较高的X射线亮度与什么有关？归根结底的问题是：为什么在数学模拟实验时总是不出现环状星系？这一点早已引起天文学家的关注。
须知，星系的外形和颜色首先取决于那些年轻、明亮和连成一大片的恒星，这些恒星诞生不久，它们分布在频繁诞生恒星的宇宙区域中。这就是说，要观测到两个星系碰撞时相互作用的结果，首先必须仔细洞察星际气体的未来状况，它们将成为年轻恒星的“建筑材料”。
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