王爽

尤金·舒梅克

1994年7月16日，世界范圍內(nèi)的許多新聞媒體都不約而同地直播了一次重大的天文事件——“彗木相撞”事件。早在1993年3月，就有3個人預(yù)言了這一事件的發(fā)生：一位差點兒登上月球的地質(zhì)學(xué)家，一位曾經(jīng)痛恨理科的家庭主婦，以及一位靠天文學(xué)糊口的文學(xué)碩士。

我們先從那位地質(zhì)學(xué)家講起，他叫尤金·舒梅克。尤金·舒梅克從小就對各種各樣的礦石有著濃厚的興趣，他甚至給一個寶石工匠當(dāng)過學(xué)徒。1944年，16歲的尤金·舒梅克考上了加州理工學(xué)院，學(xué)習(xí)地質(zhì)學(xué)。19歲，尤金·舒梅克本科畢業(yè)；20歲，獲得了碩士學(xué)位。

畢業(yè)后，尤金·舒梅克進(jìn)入美國地質(zhì)調(diào)查局工作。地質(zhì)調(diào)查局分配給他的第一個任務(wù)，是去科羅拉多州和猶他州搜尋鈾礦。幾年后，地質(zhì)調(diào)查局又派他去研究火山噴發(fā)過程，因為鈾礦經(jīng)常出現(xiàn)在火山口周圍。為了完成這項任務(wù)，他跑到了亞利桑那州北部。在那里，他遇到了一個大坑。

那是一個直徑約為1.26千米、深度達(dá)170多米的坑。1903年，美國采礦工程師巴林杰買下了它的所有權(quán)。巴林杰認(rèn)為，這個坑是被一個含有大量鐵和鎳的巨大隕石撞擊形成的，他打算把這些鐵和鎳都挖出來。但他挖了20多年，什么都沒挖到，他的隕石撞擊理論也淪為笑柄。

在長達(dá)半個世紀(jì)的時間里，人們普遍認(rèn)為這個大坑是一次大規(guī)?；鹕絿姲l(fā)的結(jié)果。但尤金·舒梅克不這么看，他認(rèn)為這里的火山活動根本不可能制造出這么巨大的坑。為了破解其中的奧秘，他前往內(nèi)華達(dá)州，去研究那里的一個地下核爆破坑。尤金·舒梅克發(fā)現(xiàn)，巴林杰買下的這個大坑與核爆產(chǎn)生的坑極為相似。換句話說，它的成因是外部的劇烈撞擊，而非內(nèi)部的火山噴發(fā)。據(jù)此，尤金·舒梅克推斷，這個大坑——如今人們叫它“巴林杰隕石坑”——的確是源于一顆巨大隕石的撞擊。這個發(fā)現(xiàn)讓尤金·舒梅克于1960年獲得了普林斯頓大學(xué)的博士學(xué)位，同時也開創(chuàng)了一門全新的學(xué)科：天文地質(zhì)學(xué)。

需要說明的是，尤金·舒梅克的隕石撞擊理論并沒有得到學(xué)術(shù)界的普遍認(rèn)可。很多人認(rèn)為，隕石撞擊不會產(chǎn)生這么巨大的破壞力。要說服眾人，舒梅克需要找到隕石撞擊產(chǎn)生巨大破壞力的直接證據(jù)。為此，他把目光從地球轉(zhuǎn)向了太空。尤金·舒梅克首先想到的是月球。他認(rèn)為，遍布在月球上的密密麻麻的環(huán)形山，有可能也是因隕石撞擊而形成的。

美國那時正在開展“阿波羅登月計劃”。美國國家航空和航天局曾把尤金·舒梅克列入候選宇航員的名單。后來由于身體原因，舒梅克與登月失之交臂。

1969年，尤金·舒梅克回到母校加州理工學(xué)院任教。此時，他的興趣已經(jīng)轉(zhuǎn)向那些“隕石坑的肇事者”，即彗星和小行星。利用帕洛馬山天文臺的一臺施密特望遠(yuǎn)鏡，尤金·舒梅克開始系統(tǒng)地搜尋那些可能掠過地球的彗星和小行星。最開始，他單槍匹馬地做研究；10年之后，他有了一個非常得力的助手，那就是他的妻子卡羅琳·舒梅克。

卡羅琳·舒梅克有一個好友，叫大衛(wèi)·利維。他是一個擁有英國文學(xué)碩士學(xué)位的作家，并且從小就對天文學(xué)感興趣，所以卡羅琳·舒梅克邀請他利用閑暇時間來天文臺搜尋彗星和小行星。不可思議的是，這兩個半路出家的“非職業(yè)選手”，竟成了那個年代最好的小行星獵手。

1993年3月24日，這個小團(tuán)隊終于迎來了他們一生中最光輝的時刻。那天晚上，舒梅克夫婦和大衛(wèi)·利維像往常一樣，開始用那臺施密特望遠(yuǎn)鏡搜尋彗星和小行星。這一次，他們在木星周圍發(fā)現(xiàn)了20多塊奇怪的碎片。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，這些碎片都源于同一顆彗星。在此之前，這3個人已經(jīng)合作發(fā)現(xiàn)了8顆彗星。所以這顆新發(fā)現(xiàn)的彗星被命名為“舒梅克-利維9號彗星”。

為什么舒梅克-利維9號彗星會變得支離破碎呢？原因是，它不慎落入了木星的洛希半徑。

1848年，法國天文學(xué)家愛德華·洛希發(fā)現(xiàn)，每個大質(zhì)量的天體與相鄰的小天體之間都有一個特定的影響半徑。如果一個小天體不慎進(jìn)入這個特定的半徑，那么它所受的潮汐力就會將它撕裂。這個特定的半徑，就是所謂的洛希半徑。

這正是舒梅克-利維9號彗星的命運。由于進(jìn)入了木星的洛希半徑，它被撕成了20多塊碎片。它們一字排開，就像一列擁有20多節(jié)車廂的星際列車，繼續(xù)繞木星運行。研究表明，用不了多久，這列“星際列車”就會與木星撞在一起。

尤金·舒梅克非常興奮。多年來他一直主張地球和月球上的大坑都是被隕石撞出來的，但由于找不到直接證據(jù)，他的理論一直得不到主流地質(zhì)學(xué)界的認(rèn)可，現(xiàn)在他終于有了親眼見證行星撞擊事件的機會。

1994年7月16日，舒梅克-利維9號“星際列車”終于到達(dá)了它的終點站——木星。在6天時間里，20多個碎片先后撞上木星，在木星表面留下了一連串巨大的傷疤。其中威力最大的是第7個碎片，即碎片G。它在7月18日7時32分（協(xié)調(diào)世界時）撞上木星，在木星表面撞出了一個直徑超過1.2萬千米的傷疤。

在被地質(zhì)學(xué)界冷落多年以后，尤金·舒梅克終于獲得了輝煌的勝利。從那以后，再也沒有人懷疑他的隕石撞擊理論了。

現(xiàn)在人們普遍相信，木星扮演了“太空吸塵器”的角色，擋住了大量可能威脅地球的彗星和小行星，它是真正意義上的“地球守護(hù)神”。

1997年，尤金·舒梅克在澳大利亞遭遇了一場車禍，不幸身亡。為了紀(jì)念他，美國國家航空和航天局于1998年1月7日發(fā)射“勘探者”號月球探測器時，把他的部分骨灰?guī)У搅嗽虑蚰蠘O的一個隕石坑里。他的骨灰就這樣與月球的土壤融為一體，從而讓他成為迄今為止唯一一個被安葬在月球上的人。

（書 華摘自清華大學(xué)出版社《宇宙奧德賽：漫步太陽系》一書）