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2013年2月15日，一颗巨型陨石在俄罗斯车里雅宾斯克州上空爆炸并碎裂，造成上千人受伤。据科学家分析，这是一颗直径约15米、重约7000吨的陨石，在距离地面20～25千米的高空发生爆炸，爆炸释放的冲击波能量相当于美国1945年在日本广岛投放的原子弹能量的30倍。这是地球百年来遭遇的最大陨石冲击。
仅几个小时后，一颗重约13万吨、最大直径约45米的小行星从印度洋上空掠过，与地球的最近距离约2.7万千米，比一些人造卫星距离地球还近。如果这颗小行星撞击地球，其后果将和1908年的通古斯大爆炸相当——那次爆炸席卷了西伯利亚2100平方千米地域的植被。不过，科学家之前就根据其运行轨道，排除了它撞击地球的可能性。这颗小行星是在2012年2月由西班牙天文学家首先发现的，被命名为“2012DA14”。科学家称，2012DA14将于2020年与地球再次擦肩而过。
以上两大天文事件接踵而至，引发全球关注，一些人甚至感到恐慌：陨石坠地会不会是小行星提前撞击了地球？会不会是地球引力将小行星撕裂，从而引发了陨石雨？科学家很快就给出了答复：坠落车里雅宾斯克州的陨石与2012DA14小行星飞临地球并无关系，原因之一是，2012DA14是从南边接近地球的，而陨石光临的则是北半球。
不过，人们还是要问：这些“天外来客”来自哪里？它们是怎样到达地球的？“天外来客”会频繁“造访”地球吗？它们的“造访”会给地球带来什么样的后果？本文将对这些问题一一加以解释。
①“天外来客”
俄罗斯陨石事件被认为是地球百年来遭遇的最大陨石冲击，也是有记录以来因“天外来客”造成人类受伤人数最多的事件。不过科学家说，事实上，地球每天都会受到“天外来客”的“骚扰”。
科学家对太空物体的搜索结果表明，环绕地球轨道运行的太空物体比他们所想象的要多得多。那么，这些“天外来客”来自哪里？它们又是怎样到达地球的？
在太阳系内介于火星和木星轨道之间，有一个被称为“小行星带”的区域，在那里活跃着数百万颗小行星，这些环绕太阳飞行的太空岩石块通常被认为是太阳系形成时的物质残余。太空岩石块在拥挤的小行星带里互相碰撞，破碎后形成更小的碎片——科学家将直径在1千米以下的太空岩石称为“流星体”。一些小行星和流星体在碰撞过程中被抛出小行星带，进入新的运行轨道。当它们的运行轨道与地球轨道发生交叉时，就有可能与地球相撞。
除了小行星，彗星也可能成为地球的“天外来客”。彗星也是太阳系形成过程中产生的一种天体。与小行星不同的是，彗星主要是由冰和尘埃颗粒构成的。彗星的轨道通常是很扁的椭圆，但也有一些是抛物线或双曲线（这些彗星或许原本就不是太阳系的成员，而是太阳系的匆匆过客而已）。具有椭圆轨道的彗星每隔一段时间定期回到太阳身边，称之为周期性彗星。周期性彗星又分为短周期彗星（绕太阳公转周期小于200年）和长周期彗星（绕太阳公转周期大于200年）。当彗星来到地球附近时，有可能撞到地球。不过，彗星撞击地球的频率没有小行星高，因为大多数彗星是长周期彗星，其撞击地球的频率大约是每3200万年一次，而大小相同的小行星每50万年就有可能撞击地球一次。
小行星、流星体或彗星穿过地球大气层向下坠落时产生的巨大摩擦力使其外表面温度剧增，并发出强烈的光芒。如果进入大气层的太空物体比较小，在降落过程中会完全燃烧气化，这样的天外飞石被称为“流星”。当相当数量的流星一起划过天空时，形成的一道道绚丽的流光被称为“流星雨”。
如果进入大气层的太空物体较大，它们在与大气层的高温摩擦中会残留下一部分，并坠落地面，被称为“陨石”。一些陨石撞击地球的威力极大，爆炸过后在地面上形成巨大的凹陷，被称为“陨石坑”。科学家最初对于如此大的深坑是因太空物体撞击而成的事实很难接受，但如今我们知道这是千真万确的，甚至一个相对较小的太空物体也可能在地球表面造成一个巨大的陷坑——流星体和小行星在太空中穿行的速度大约为每秒25千米，以这样的速度与地球相撞，即使是较小的流星体也会因其极大的动能而造成较大的陨石坑。
那么，多大的太空物体才能够到达地球表面？这很难估计，因为除了质量大小之外，还要考虑其他一些因素的影响。最值得注意的是，太空物体开始进入大气层时的速度会影响其到达地球表面的概率，因为这个速度决定了太空物体飞行时受到的摩擦力大小。一般来说得有弹球那么大，太空物体的一部分才有机会到达地球表面，否则在地球上空80～120千米处的大气层中就会被完全焚毁。
令人惊讶的是，大多数到达地球的太空物体都非常小，从显微镜下可见的微粒，到尘粒大小的颗粒，它们在通过大气层时之所以没有被蒸发，是因为重量极轻，进入大气层后遭遇阻力，可以轻易地将速度放慢下来，以大约每秒2.5厘米的速度通过大气层，因而不会像较大的太空物体那样受到强烈的摩擦影响。进入大气层的太空物体大多数都以微尘的形式降落地面。
大的太空物体在穿过大气层时通常会碎裂为一些小块的陨石。只有相当大的太空物体落在地面上形成的陨石（至少是篮球般大小）才有可能被发现。
肉眼可见的流星大都很小，介于沙粒与小鹅卵石之间。我们如何能看到由如此微小的太空物质形成的流星？原来，进入充满各种气体物质的地球大气层后，高速飞行的流星会受到阻挡，摩擦产生的热量高达1650℃，足以将流星体分子和大气分子分解为发光的电离粒子，然后再结合起来，释放出的光形成明亮的“尾巴”。由于碎片的高速飞行，这道拖在流星体后面的“尾巴”可长达数千米。
未来100年内将靠近地球的小行星
最靠近地球时间 小行星名字 直径 距地球最近
2014年9月16日 2009RR 26米 38.5万千米
2017年10月12日 2012TC4 17米 19.2万千米
2028年5月20日 2009WR52 7米 23.1万千米 2029年4月13日 99942Apophis 393米 3.9万千米
2041年4月8日 2012UE34 82米 11.5万千米
2047年2月13日 2012HG2 13米 7.7万千米
2048年10月18日 2007UD6 7米 11.5万千米
2095年9月6日 2010RF12 7米 3.9万千米
② 陨石坠落
虽然大多数进入地球大气层的太空物体都非常小，但也有一些大的太空物体足以在地球表面撞出巨大的陨石坑。科学家至少已发现一次太空物体撞击事件与地球大规模物种灭绝事件之间存在联系。
1980年，以美国物理学家路易斯·阿尔瓦雷斯和地质学家沃尔特·阿尔瓦雷斯父子为首的一个科学家团队称，在意大利北部的黏土层中发现了高含量的铱，该土层可追溯到白垩纪末期和第三纪初期。由于地球岩石中铱的含量并不丰富，科学家认为这是陨石撞击后沉积下来的。今天，科学家普遍认为，地球在大约6500万年前确实发生了一次猛烈的陨石撞击事件。据推测，这颗陨石的直径大约为10千米，如此规模的陨石撞击释放出的能量是广岛原子弹的50亿倍，造成的陨石坑直径达200千米。
陨石撞击导致物种大灭绝理论认为，陨石撞击产生的大量尘埃进入高层大气，令整个地球在至少几个月的时间里被笼罩在一片黑暗和寒冷之中，因失去阳光无法进行光合作用的海洋植物全部死亡，最终导致几乎所有海洋生物灭绝。陆地植物虽然也在这场灾变中死去，但过些年后它们还可以从种子和孢子中再生。食量巨大的恐龙失去了食物来源，冻饿而死，一些体形较小的哺乳动物可能依靠吃腐烂植物和昆虫而存活了下来。
还有科学家猜测，陨石撞击产生的高温和冲击波可能引发了大规模森林大火，植被焚毁时产生的漫天烟尘遮天蔽日，令日月无光，岩石熔化蒸发产生的一些化学物质严重污染了大气层。
化石证据显示，约70%的地球物种在这一时期内灭绝。这次大规模物种灭绝事件成为地球历史上白垩纪与第三纪的分界线，白垩纪与第三纪也分别被称为“爬行动物时代”和“哺乳动物时代”。根据德文“白垩纪”与“第三纪”的首字母，这次物种大灭绝事件也被称为“K-T事件”。
那么，陨石撞击留下的陨石坑究竟在哪里呢？一直以来众说纷纭，莫衷一是。许多可能的地点被提了出来，但都未能得到科学界的普遍认可。1990年，美国地质学家阿兰·R·希尔德布兰德和威廉·V·博伊顿图提出，陨石可能落在了墨西哥希克苏鲁伯附近的尤卡坦半岛上——他们在那里找到了陨石撞击的相关证据，一个直径约190千米的巨大陨石坑。
科学家认为，K-T事件对地球生命产生了非常重要的影响。如今我们常见的一些动植物是在6500万年前刚刚出现的，包括胎盘哺乳动物和被子植物（亦称开花植物），为开花植物授粉的一些昆虫如蜜蜂也是新出现的。许多这类生命形式在K-T事件后兴旺发展了起来，没有大规模的物种灭绝事件为这些生命扫清道路，也许它们就不会有填补这个生态位的机会，也许今天的地球还是一个以爬行动物为主宰的世界，而不是一个包括人类在内的哺乳动物繁荣兴盛的世界。
不过，也有科学家认为，在这次陨石撞击地球很久以前，一些恐龙物种已经开始减少，陨石撞击事件只是一个复杂生态事件中的因素之一。其他的一些全球性灾难事件，如发生在今天的印度的猛烈的火山喷发，也可能是导致恐龙灭绝的重要因素之一。另外，地球地质变动也可能是因素之一，被称为泛古陆的超大陆在那一时期内分裂成了今天的七大洲。
陨石的直径与撞击后果预测
直径 冲击力 预计后果
50米内 小于10兆吨 消失在大气层，不会接
触到地球表面
75米 10～100兆吨 类似通古斯大爆炸，会
摧毁小型城市
160米 100～1000兆吨 会摧毁相当于东京或纽
约市大小的城市
350米 1000～1万兆吨 会摧毁美国小型州，冲
击海洋会造成海啸
0.7千米 1万～10万兆吨 会摧毁等同于美国弗吉
尼亚州面积土地
1.7千米 10万～100万兆吨 会造成全球扬尘天气，
摧毁法国大小面积土地
陨石的类型
科学家自19世纪初开始研究陨石，那时人们已经开始接受这样的科学解释：天空中划过的流星是由外太空进入地球大气层的岩石。今天，科学家已经能够根据陨石中岩石和金属的含量对其进行分类。陨石分为三类：第一类是铁陨石，几乎全部由铁镍合金构成（铁镍合金在地球上自然形成的岩石中极为罕见）；第二类是石铁陨石，由一半硅酸盐矿物（硅酸盐是地球上土壤和岩石中最多的矿物）和一半铁镍合金构成；第三类是石陨石，主要由硅酸盐构成，但也含有相当多的铁镍合金。
石陨石还可进一步细分为非球粒状陨石和球粒状陨石。非球粒状陨石是由火山活动形成的，它们中的大多数来自小行星，但也有一些是月球和火星在受到陨石撞击后向外抛射的碎片。
球粒状陨石较为稀少，但却是最具科学研究价值的陨石类型，它们含有的被称为“陨石球”的微小球体晶粒是地球上从未发现过的。科学家认为，太阳系早期物质在行星形成过程的高温作用下早就面目全非，唯有球粒状陨石中的物质没有发生变化，它们的形成可能早于任何其他类型陨石。上世纪50年代中期的这一发现帮助科学家确定：太阳系的年龄为46亿年。
十大陨石撞击事件
介绍地球历史上发生过的著名陨石事件。
昂西塞姆陨石事件
1492年11月7日发生在法国小镇昂西塞姆的陨石事件是最早有历史记载的陨石事件。当时巨大的爆炸声震动了整个地区。随后，一块重达150千克的大石头从天而降，掉在一片麦田中。一个小男孩目睹了这一事件。消息传开后，市民们纷纷围拢过来，将陨石碎开分成小块，各自拿回家作纪念。当时的德国国王马克西米利安正带领德国军队与法国军队作战，他将这块陨石视为来自上天的礼物，是他将在战斗中获胜的预兆。他甚至还专程来到这个小镇以一睹陨石真容。如今这些陨石块大部分保存在昂西塞姆，其他的保存在世界各地的博物馆。 通古斯大爆炸事件
1908年6月30日上午7点，一颗巨大的流星体在俄罗斯通古斯河地区上空爆炸，形成一个巨大的火球。爆炸将面积达2100平方千米的一个长条状森林带夷平。由于一直没有找到陨石或陨石坑，引起了人们的各种猜测，但大多数科学家相信这一事件的真实性。
希克苏鲁伯陨石事件
就陨石造成的危害而论，与这一事件相比，米歇尔的红色雪佛兰车实在算不了什么。多数科学家认为，大约6500万年前，一颗直径近10千米的小行星撞击了地球，造成一个巨大的陨石坑，成吨的碎片和尘埃进入地球大气层，并在全球范围内引发巨大海啸、火灾和酸雨，撞击扬起的漫天尘埃阻挡阳光长达数周甚至数月，破坏了地球食物链，最终导致恐龙灭绝。
对于这一理论，科学界一直存有争议。赞成方认为墨西哥希克苏鲁伯附近的尤卡坦半岛小行星撞击形成的巨大陨石坑足以成为证据，反对方则指出这个陨石坑是在恐龙灭绝前30万年就已经形成。还有人认为造成恐龙灭绝的并非一次而是多次小行星撞击。
纽约皮克斯基尔陨石事件
1992年10月9日，美国纽约皮克斯基尔的米歇尔·克纳普正在家里，一声巨响吓了她一跳，她跑出家门，发现有一块足球大小的石块砸穿了她的红色雪佛兰车，并在地上砸出一个大坑。她立即报了警。警方将石块带走，并转交给了美国曼哈顿自然历史博物馆。经检测，这是一块从天而降的陨石。被陨石砸过的那辆雪佛兰车后被一个私人陨石收藏组织收购，并在世界各地巡回展出。
伊利诺斯州森林公园陨石雨事件
2003年3月26日，科尔比·纳瓦罗正坐在电脑前，丝毫不知道一颗陨石即将落在他在美国伊利诺斯州的森林公园的家里。陨石冲破屋顶，砸在打印机上，又在墙上回弹了一下，最终落地。这是一块直径约10厘米的岩石，是发生在芝加哥地区上空的一阵陨石雨的一部分，这次陨石雨至少砸坏了6幢房屋和3辆汽车。科学家说，这块陨石在解体前的大小大约相当于一辆汽车。
霍巴陨石事件
霍巴陨石是于1920年在纳米比亚的一个农场被发现的——一位农民在犁地时碰到了它。它是迄今为止发现的最重的陨石，重约66吨，估计是于8万年前坠落在地球上的。这块陨石尽管体积巨大，却并未在地面上形成陨石坑，科学家认为这可能与它进入地球大气层时的角度有关。千万年来的风雨侵蚀和人为破坏，这块陨石已经缩小到了约60吨。1955年，纳米比亚政府将这块陨石指定为国家陨石纪念碑，它所在的地方现在已成为旅游景点。
巴维尔陨石雨事件
1965年圣诞节前，英国降下了一场极为壮观的陨石雨，成千上万的陨石碎片纷纷坠落在爱尔兰东部莱斯特郡的巴维尔。寂静的小镇立即沸腾起来，世界各地的陨石寻宝者和探险家纷至沓来，各大博物馆也开始求购陨石碎片。几十年后，巴维尔陨石仍然吸引着陨石爱好者，巴维尔陨石碎片也经常出现在网上的销售店中。
巴林杰陨石事件
大约5万年前，一颗直径49米的巨大陨石坠落在美国亚利桑那州的北方沙漠中，留下了一个约宽1600米、深170米的巨大陨石坑。如今，这里已成为一个极受欢迎的旅游景点。科学家认为，造成这个陨石坑的陨星以每小时约4.6万千米的速度撞击地球，爆炸威力相当于广岛原子弹的150倍。这块陨石本身可能在爆炸中熔化，熔化的镍和铁呈雾状散落于附近。
萨德伯里盆地陨石事件
萨德伯里盆地陨石事件的规模仅次于弗里德堡陨石事件。如今的萨德伯里盆地是一个长64千米、宽26千米、深14千米的深坑，是由大约18.5亿年前的一颗巨大陨石撞击地球造成的。萨德伯里盆地目前居住着大约16万人。1891年，加拿大铜矿公司开始在萨德伯里盆地开采铜矿，但很快又发现了更有价值的镍矿，如今世界上大约10%的镍都是从这里开采出来的。
弗里德堡陨石事件
南非的弗里德堡陨石坑是地球上最大的陨石坑，直径约为300千米，估计已有20亿年的历史，是由一颗直径约10千米的陨石造成的，墨西哥尤卡坦半岛上的希克苏鲁伯陨石坑根本不能与它相比。如今，陨石坑的大部分已经风化侵蚀。
③ 撞击瞬间
在形成的早期，地球频繁遭遇太空物体的猛烈撞击，地球上大大小小的陨石坑就是这些撞击事件的实证。通过对这些陨石坑进行分析和实验室实验，科学家重现了陨石撞击地球瞬间的情景。
受地壳运动和风化侵蚀作用，地球上的大多数陨石坑早已隐形匿迹，不过仍有少数较大的陨石坑存留了下来，成为科学家重现陨石撞击地球表面瞬间情景的根据。
陨石撞击地球表面时，所有的动能以冲击波的形式瞬间释放，将热量和压力传递到撞击点的表面岩石上。冲击波以每秒几千米的速度挤压地表岩石，一些岩石被向下挤压，一些岩石被挤压后向上隆起；一些表面岩石发生气化蒸发或在高温下熔化，一些岩石被压成碎片，几乎在瞬间又再次结成团块，形成由碎裂屑锥构成的角砾岩。冲击波从撞击点向外传播，表面岩石被抬升、推倒、合拢，形成边缘凸起的碗状陷坑，较大的小行星撞击还有可能在陨石坑中心形成一个锥状突起。
碗状的陷坑，抬高的边缘（也许还包括中间的尖峰）都很好保存下来的陨石坑是很容易被辨认出来的。遗憾的是，地球上的大多数陨石坑因年代久远，受水力、风力、冰川侵蚀以及地质变化等因素影响，已经难以识别。一些陨石坑的边缘和中间的尖峰被磨损消失，一些陨石坑被填满，甚至被沉积物掩埋。即使发现了角砾岩，也不能成为陨石坑的证据，因为其他一些地质事件，如山体滑坡和火山喷发等，也会产生角砾岩。
陨石坑的最确凿的证据是岩石中留下的冲击波痕迹，例如有的岩石因瞬间受到高温和高压作用而产生独特的细微裂纹。地质学家还可以通过岩石的化学成分来确定陨石坑。撞击地球的陨石会留下它们的化学“名片”——高含量的镍、铂和铱，这类元素在地球岩石中通常含量极低。
对陨石坑的研究，给科学家提供了地球历史上遭遇陨石撞击频率的线索。尽管地球在大约46亿年前形成之后，撞击频率已经大幅下降，但有时仍然有体积较大的流星体或小行星进入地球大气层。那么，这些太空物体撞击地球的风险究竟有多大呢？ 直到不久前，科学家还只能靠固定在望远镜上的摄像头在天空中搜索这类太空物体，而且只能发现直径大于1千米的小行星。但自1990年，科学家在美国亚利桑那基特峰装备了具有更灵敏电子探测器的太空望远镜，现在他们已经可以观察到直径在10米以下的太空物体。
据科学家计算，就小行星撞击地球的概率来说，直径10千米的是1亿年一次，1000米的是1万年一次，100米的是1000年一次，10米左右的可能数年就会有一次。太空物体与地球碰撞的概率如此之高，已经引起了科学家的极大关注。遗憾的是，对大量近地天体的发现以及对其运行轨道的确定是一项极为庞大而艰巨的任务。
秘鲁陨石事件真相
2007年9月15日下午，秘鲁南部喀喀湖附近一个村庄的居民听到一声巨响，然后望见天空中一个巨大的火球直奔地面而来，撞击地面后碎片四溅，一直落到离撞击点250米远的地方。这次陨石撞击事件导致产生了一个约深4.8米、宽17米的陨石坑。
陨石撞击事件发生后，科学家还没来得及确定事件的性质，当地就出现了一件神秘的事情：数百名居民集体患上了怪病，患者出现眩晕、恶心、呕吐和头痛等身体不适症状。有居民报告说，撞击发生几分钟后，一股硫磺气味在空气中弥漫开来。还有人称，看到陨石坑中的水沸腾了起来。
大范围的疾病暴发引起了人们的担忧：喀喀湖周围究竟发生了什么？人们提出了各种解释。有人认为与陨石撞击有关——陨石撞击时释放了有害气体，有人认为是喷泉或小火山喷发导致土壤里的气体散逸出来，还有人认为是天空中的“火球”爆炸引起的。俄罗斯一家小报还刊登了一篇耸人听闻的文章，并在网上流传开来。文章作者称，此次事件是一个精心设计的阴谋：美国政府击落了自家的一颗间谍卫星，导致放射性燃料散落在安第斯山脉。
6天后，秘鲁科学家经调查证实，该地区的土壤和地下水中含有自然形成的砷，陨石撞击产生的巨大冲击力激发地下水中的砷，以气体的形式散播开来，令一些当地人生病。
患者经治疗后都渐渐好转，但还是有一些问题令这次陨石撞击事件的真相扑朔迷离。
科学家对找到的几块陨石碎片进行了研究，估计这颗流星体的直径在撞击地球之前约为3米，在解体进入大气层之前更大。陨石完全由岩石构成，本身并不含放射性物质和其他有害物质。科学家认为这很不同寻常，因为流星进入大气层时，摩擦产生的温度高达1650℃，通常情况下，只有含金属的陨石才能承受这样的高温并残留下一部分。
还有，陨石坑里的水为什么会沸腾？是陨石落地时的高温造成地下水沸腾？可科学家指出，这样大小的陨石在撞击地面时通常已经冷却。事实上，这块陨石在坠落时既未引发大火，也未造成大片地面烤焦，这表明它撞击地面时应该是冷的或稍温的。可能的原因是：地热令水沸腾，或者当地村民传闻有误。真相也许永远也没法弄清楚了。
④ 陨石揭秘
科学家研究陨石坑的一个主要目的是，希望从中更多地了解有关太阳系、地球形成以及地球生命诞生的线索。正是根据一些陨石提供的珍贵线索，科学家揭示了46亿年前太阳及其行星从气体和尘埃组成的星云旋涡中诞生的过程。
太阳系所有的行星的形成都源自于太阳系星云—— 一个由气体和尘埃构成的漩涡状星云。如此来看，太阳系的行星的构成物质应该是相同的。然而，事实并非如此。太阳系较靠内的水星、金星、地球和火星是由岩石物质构成的，较靠外的木星、土星、天王星和海王星主要是由气体构成的。科学家猜测，当炽热的星云逐渐冷却下来，星云物质开始聚集起来形成行星时，一定发生了什么，将一些元素分离开来。
那么，在星云物质聚集形成行星时究竟发生了什么呢？为了回答这个问题，上世纪60年代末，有科学家提出了不同温度条件下的凝聚作用（即从气体转变为固体的过程）理论。该理论认为，在温度仍然很高的情况下，太阳系星云中的一些元素凝聚形成了固态物质——矿物颗粒，而其他一些元素仍保持为气态。最先形成的固态物质，成为被称为“原行星”的较大天体的构成材料，它们互相碰撞、分解，再重新组合，形成行星和小行星；稍后形成的固态物质冷凝后，成为其他一些原行星的构成材料。例如，随着太阳系星云渐渐冷却，铝、钙、钛成为首批构成矿物颗粒的元素。
遗憾的是，科学家目前尚无办法在实验室里模拟太阳系星云的凝聚过程。不过，碳质（含碳的）球粒状陨石被认为是太阳系中最古老的天体物质，在这类陨石中可能含有证实以上理论的证据。
然而，碳质球粒状陨石非常罕见。20多年前，研究人员只能从博物馆获得指甲盖大小的这类样本。直到1969年2月，一块重约2吨的碳质球粒状陨石坠落墨西哥，科学家才有机会获得这种陨石的大片材料进行研究。这块陨石被称为艾伦德陨石，其中含有不规则形状的颗粒。科学家分析这些颗粒发现，正如他们所推测，它们是由铝、钙、钛构成的。这表明，各类元素确实是太阳系星云在不同温度时凝聚而成，凝聚理论解释了太阳系各行星构成成分不同的原因。
陨石研究还有助于科学家探索遥远恒星的奥秘。上世纪80年代后期到90年代初期，科学家在一些陨石中发现了比太阳系还要早形成千万年的恒星的尘埃物质——被称为“星尘”，它们提供了恒星内部活动、化学构成等的直接证据。
在恒星的外层区域含有星尘，即当气体冷却到足够低的温度时形成的矿物颗粒。随着时间的推移，恒星以多种方式失去气体和尘埃。大多数星尘来自恒星死亡时的超新星大爆炸。大量的气体和尘埃在星际空间积累起来，形成巨大寒冷的气体云。在重力的作用下，气体云中的分子聚拢、崩溃、升温、碎裂。科学家认为，我们的太阳系星云就诞生于这样的星尘碎片中。
那么，我们能找到这样的星尘物质吗？科学家推测，含有氙的球粒状陨石中的矿物可能比太阳系更古老，甚至可能是死亡恒星的未发生变化的星尘。不过，即使有这样的星尘存在，其数量也是极少的。
1987年到1991年期间，美国芝加哥大学以爱德华·安德斯教授为首的一个科学家小组宣布，他们在碳质球粒状陨石中发现了三种类型的星尘：金刚石、石墨和碳化硅。这三种星尘在被加热后，释放出氙和氖的各种同位素，这些同位素的比例与太阳系中发现的是如此的不同，科学家由此确认：它们就是星尘。 那么，星尘是如何在陨石中保存下来的呢？科学家推测，陨石中的星尘之所以能够幸存下来，完全取决于太阳系星云的条件。例如，星尘没有被蒸发，也没有被混合在太阳星云中，是因为它们碰巧在星云温度较低的外层，或者在星尘颗粒完全蒸发之前，整片星云就以极快的速度迅速冷却下来，就好比一杯热茶在放进去的冰块完全融化之前已经变凉了。
无论这种情况是如何发生的，科学家认为，这些星尘被结合进入原行星，但它们因为没有受到伴随行星形成过程的高温的影响，未成为行星的一部分，在太阳系的整个演化历史中，它们始终保持不变，从而保留下了它们母星的同位素特征。
对星尘的研究有助于科学家更多地了解形成我们太阳系的恒星物质，为我们揭示引人入胜的宇宙奥秘，包括宇宙开端之谜。
想象一下，如果撞击墨西哥希克苏鲁伯的小行星没有以1亿吨TNT爆发出的巨大威力与地球相撞，而是从地球边缘呼啸而过，地球生命的进化历程会不会与现在迥然不同？今天的世界会是什么样子？是一个人类与恐龙共存的世界？还是一个恐龙消失而人类也从未出现过的世界？从刚果民间传说中的魔克拉-姆边贝，一种据说栖息在刚果河流域沼泽中的巨大神秘生物，到影片《金刚》，再到BBC节目“我的恐龙宠物” ——单是想象一下我们有可能与恐龙共存于地球，就足以让我们浮想联翩……
如何防御小行星
如果一颗小行星正处在与地球相撞的路径上，我们该怎么做？这里有一些建议，既有可行的，也有狂野的。
尽管2012DA14小行星相对近距离地经过地球只不过是又一场虚惊而已，但这却是有史以来小行星以最近的距离飞过地球，它再次提醒我们小行星对地球的现实威胁。迄今为止，追踪近地天体的科学家已经记录了上千颗在未来某个时候有不大的可能性撞击地球的小行星。另外，正如恐龙灭绝事件所显示的那样，哪怕一颗直径仅为1000米的小行星也可能带来灾难性的全球后果。如果发现一颗小行星正处在与地球相撞的路径上，我们该怎么办？下面是科学家设想的一些让具有威胁性的小行星转向的建议。
改变反射性
根据这种理论，用反射性材料覆盖小行星的一侧，就能增加它的反射率 —— 反射的阳光数量。随着阳光从小行星表面被反射掉，小行星也得到来自太阳辐射的一点点推力。与此同时，“反射面”与较温暖面之间的温差意味着，辐射将充当一种推进力来源，这一过程叫做“雅科夫斯基效应”。这一理念是，尽管这只能产生很小的力量，但经过一段足够长的时间后，它就可能足以让小行星偏离路径。
至于怎样给予小行星这层涂料，有科学家在2008年建议说，利用一艘绕行的飞船将一条具有反射功能的带子缠绕在小行星上，由此增加小行星的反射率。但这个理念行得通吗？美国宇航局的近地小行星项目科学家唐·尤曼斯对它的评论是“漂亮但荒唐”。
太阳帆
这个理念听起来纯粹来自科幻小说：把一张巨型帆拴到小行星上，让它变成一艘太空帆船。这艘帆船的风不是一般的风，而是太阳风：发射自太阳的质子和带电粒子流。这张帆也不是用布做的，而是一张利用太阳风中的粒子动能缓慢推动小行星的反射帆。太阳帆的理念是在大约400年前由天文学家开普勒率先构想的。日本太空开发署是最早证明该理念可行的机构之一。2010年，该署的“伊卡洛斯号”飞船部署了一面直径20米的太阳帆来辅助一次飞过金星的任务。
不过，把太阳帆用于堵截颇具危险性的小行星却是一大挑战。最大障碍是怎样把太阳帆拴到小行星上，如果小行星在旋转又该怎么办。
太阳搜集器
1993年，一些俄罗斯科学家建议，运用巨型镜子聚焦阳光到一颗危险的小行星上，由此气化小行星的表面，而释放的材料可能会像火箭的尾气那样，导致小行星路径的虽然缓慢、但却稳步的改变。不过，尤曼斯认为，这种方法“在技术上太难”。
太阳盾
在能让小行星降温的情况下，为什么一定要加热它呢？法国科学家提出了一个叫做“阴影”的理念，即把一组太阳盾放置在小行星的光照面，以此平衡小行星表面的温度。这可能降低雅科夫斯基效应，降低相关的推进力。这样一来，小行星就可能会减速，轨道变得更宽，从而不再对准地球。但尤曼斯认为，这个建议也行不通。
动力碰撞
这个理念得到尤曼斯的青睐，因为它“简单、容易，因而最好”。根据此建议，采用大型、高速的抛射体给予小行星一个小小的后座力，经过多年后，它足以改变小行星的动能，让其大大偏离地球。但发射一个很重的抛射体到太空太难了，因此俄罗斯科学家建议在地球轨道中用废弃的人造卫星和空间站来组建这个抛射体。
拖曳小行星
威胁地球的小行星大多都为游艇大小，那么能否用拖船来移动小行星呢？为此，可以让一艘太空拖船抓住目标小行星，运用前者的推进系统给予小行星所需的推力。为了达到效果，这种推力必须持续数月或者数年，这是常规火箭所做不到的 —— 它们对燃料的需求过大。但一种效率很高的等离子体引擎可能奏效。可是，这类引擎目前仍处在实验阶段，尚无任何飞行器运用了这种设计。
引力牵引机
推或拉，两者有何不同？这种方法是运用小行星和一艘重型飞船之间相互的引力吸引来把小行星慢慢地拉出轨道。这一理念于2005年首次提出。其缺点是：它得花很长的时间 —— 引力是宇宙中最微弱之力，要想搬动一颗直径200米的小行星，需要多达20年的时间。
相对于其他许多方法，这个方法的一大优势是无需飞行器和小行星之间的实际连接物，所以可能适用于任何小行星，哪怕小行星表面布满陨击坑，而且每天旋转10次。
质量推进器
这项正在进行中的研究建议，把一队核动力机器人送到一颗小行星上，开采一片地区。开采的材料将被弹射离开小行星，由此给予一种推力。如此理念是否过于异想天开？从美国宇航局对这项研究的资助，你不难找到答案。
核弹轰击
在1998年的好莱坞科幻大片《毁天灭地》中，描述了用核弹引爆小行星的惊人场面。在一颗小行星上或其附近引爆一枚或多枚核武器，可能足以改变小行星的速度和方向。并非是爆炸自身在完成大部分工作，而是相关的中子辐射使小行星表面气化，对小行星产生推力。
但尤曼斯指出，这种策略对小行星的形状和组成很敏感，因此并不适用所有的小行星。如果引爆核弹的位置不对，小行星就可能碎裂成许多较小、却仍具危险性的残骸。如果小行星太多孔，就会变得像一堆松垮垮堆在一起的石头，而不是一整块岩石，爆炸力量就会降低，起不到什么作用。
仅几个小时后，一颗重约13万吨、最大直径约45米的小行星从印度洋上空掠过，与地球的最近距离约2.7万千米，比一些人造卫星距离地球还近。如果这颗小行星撞击地球，其后果将和1908年的通古斯大爆炸相当——那次爆炸席卷了西伯利亚2100平方千米地域的植被。不过，科学家之前就根据其运行轨道，排除了它撞击地球的可能性。这颗小行星是在2012年2月由西班牙天文学家首先发现的，被命名为“2012DA14”。科学家称，2012DA14将于2020年与地球再次擦肩而过。
以上两大天文事件接踵而至，引发全球关注，一些人甚至感到恐慌：陨石坠地会不会是小行星提前撞击了地球？会不会是地球引力将小行星撕裂，从而引发了陨石雨？科学家很快就给出了答复：坠落车里雅宾斯克州的陨石与2012DA14小行星飞临地球并无关系，原因之一是，2012DA14是从南边接近地球的，而陨石光临的则是北半球。
不过，人们还是要问：这些“天外来客”来自哪里？它们是怎样到达地球的？“天外来客”会频繁“造访”地球吗？它们的“造访”会给地球带来什么样的后果？本文将对这些问题一一加以解释。
①“天外来客”
俄罗斯陨石事件被认为是地球百年来遭遇的最大陨石冲击，也是有记录以来因“天外来客”造成人类受伤人数最多的事件。不过科学家说，事实上，地球每天都会受到“天外来客”的“骚扰”。
科学家对太空物体的搜索结果表明，环绕地球轨道运行的太空物体比他们所想象的要多得多。那么，这些“天外来客”来自哪里？它们又是怎样到达地球的？
在太阳系内介于火星和木星轨道之间，有一个被称为“小行星带”的区域，在那里活跃着数百万颗小行星，这些环绕太阳飞行的太空岩石块通常被认为是太阳系形成时的物质残余。太空岩石块在拥挤的小行星带里互相碰撞，破碎后形成更小的碎片——科学家将直径在1千米以下的太空岩石称为“流星体”。一些小行星和流星体在碰撞过程中被抛出小行星带，进入新的运行轨道。当它们的运行轨道与地球轨道发生交叉时，就有可能与地球相撞。
除了小行星，彗星也可能成为地球的“天外来客”。彗星也是太阳系形成过程中产生的一种天体。与小行星不同的是，彗星主要是由冰和尘埃颗粒构成的。彗星的轨道通常是很扁的椭圆，但也有一些是抛物线或双曲线（这些彗星或许原本就不是太阳系的成员，而是太阳系的匆匆过客而已）。具有椭圆轨道的彗星每隔一段时间定期回到太阳身边，称之为周期性彗星。周期性彗星又分为短周期彗星（绕太阳公转周期小于200年）和长周期彗星（绕太阳公转周期大于200年）。当彗星来到地球附近时，有可能撞到地球。不过，彗星撞击地球的频率没有小行星高，因为大多数彗星是长周期彗星，其撞击地球的频率大约是每3200万年一次，而大小相同的小行星每50万年就有可能撞击地球一次。
小行星、流星体或彗星穿过地球大气层向下坠落时产生的巨大摩擦力使其外表面温度剧增，并发出强烈的光芒。如果进入大气层的太空物体比较小，在降落过程中会完全燃烧气化，这样的天外飞石被称为“流星”。当相当数量的流星一起划过天空时，形成的一道道绚丽的流光被称为“流星雨”。
如果进入大气层的太空物体较大，它们在与大气层的高温摩擦中会残留下一部分，并坠落地面，被称为“陨石”。一些陨石撞击地球的威力极大，爆炸过后在地面上形成巨大的凹陷，被称为“陨石坑”。科学家最初对于如此大的深坑是因太空物体撞击而成的事实很难接受，但如今我们知道这是千真万确的，甚至一个相对较小的太空物体也可能在地球表面造成一个巨大的陷坑——流星体和小行星在太空中穿行的速度大约为每秒25千米，以这样的速度与地球相撞，即使是较小的流星体也会因其极大的动能而造成较大的陨石坑。
那么，多大的太空物体才能够到达地球表面？这很难估计，因为除了质量大小之外，还要考虑其他一些因素的影响。最值得注意的是，太空物体开始进入大气层时的速度会影响其到达地球表面的概率，因为这个速度决定了太空物体飞行时受到的摩擦力大小。一般来说得有弹球那么大，太空物体的一部分才有机会到达地球表面，否则在地球上空80～120千米处的大气层中就会被完全焚毁。
令人惊讶的是，大多数到达地球的太空物体都非常小，从显微镜下可见的微粒，到尘粒大小的颗粒，它们在通过大气层时之所以没有被蒸发，是因为重量极轻，进入大气层后遭遇阻力，可以轻易地将速度放慢下来，以大约每秒2.5厘米的速度通过大气层，因而不会像较大的太空物体那样受到强烈的摩擦影响。进入大气层的太空物体大多数都以微尘的形式降落地面。
大的太空物体在穿过大气层时通常会碎裂为一些小块的陨石。只有相当大的太空物体落在地面上形成的陨石（至少是篮球般大小）才有可能被发现。
肉眼可见的流星大都很小，介于沙粒与小鹅卵石之间。我们如何能看到由如此微小的太空物质形成的流星？原来，进入充满各种气体物质的地球大气层后，高速飞行的流星会受到阻挡，摩擦产生的热量高达1650℃，足以将流星体分子和大气分子分解为发光的电离粒子，然后再结合起来，释放出的光形成明亮的“尾巴”。由于碎片的高速飞行，这道拖在流星体后面的“尾巴”可长达数千米。
未来100年内将靠近地球的小行星
最靠近地球时间 小行星名字 直径 距地球最近
2014年9月16日 2009RR 26米 38.5万千米
2017年10月12日 2012TC4 17米 19.2万千米
2028年5月20日 2009WR52 7米 23.1万千米 2029年4月13日 99942Apophis 393米 3.9万千米
2041年4月8日 2012UE34 82米 11.5万千米
2047年2月13日 2012HG2 13米 7.7万千米
2048年10月18日 2007UD6 7米 11.5万千米
2095年9月6日 2010RF12 7米 3.9万千米
② 陨石坠落
虽然大多数进入地球大气层的太空物体都非常小，但也有一些大的太空物体足以在地球表面撞出巨大的陨石坑。科学家至少已发现一次太空物体撞击事件与地球大规模物种灭绝事件之间存在联系。
1980年，以美国物理学家路易斯·阿尔瓦雷斯和地质学家沃尔特·阿尔瓦雷斯父子为首的一个科学家团队称，在意大利北部的黏土层中发现了高含量的铱，该土层可追溯到白垩纪末期和第三纪初期。由于地球岩石中铱的含量并不丰富，科学家认为这是陨石撞击后沉积下来的。今天，科学家普遍认为，地球在大约6500万年前确实发生了一次猛烈的陨石撞击事件。据推测，这颗陨石的直径大约为10千米，如此规模的陨石撞击释放出的能量是广岛原子弹的50亿倍，造成的陨石坑直径达200千米。
陨石撞击导致物种大灭绝理论认为，陨石撞击产生的大量尘埃进入高层大气，令整个地球在至少几个月的时间里被笼罩在一片黑暗和寒冷之中，因失去阳光无法进行光合作用的海洋植物全部死亡，最终导致几乎所有海洋生物灭绝。陆地植物虽然也在这场灾变中死去，但过些年后它们还可以从种子和孢子中再生。食量巨大的恐龙失去了食物来源，冻饿而死，一些体形较小的哺乳动物可能依靠吃腐烂植物和昆虫而存活了下来。
还有科学家猜测，陨石撞击产生的高温和冲击波可能引发了大规模森林大火，植被焚毁时产生的漫天烟尘遮天蔽日，令日月无光，岩石熔化蒸发产生的一些化学物质严重污染了大气层。
化石证据显示，约70%的地球物种在这一时期内灭绝。这次大规模物种灭绝事件成为地球历史上白垩纪与第三纪的分界线，白垩纪与第三纪也分别被称为“爬行动物时代”和“哺乳动物时代”。根据德文“白垩纪”与“第三纪”的首字母，这次物种大灭绝事件也被称为“K-T事件”。
那么，陨石撞击留下的陨石坑究竟在哪里呢？一直以来众说纷纭，莫衷一是。许多可能的地点被提了出来，但都未能得到科学界的普遍认可。1990年，美国地质学家阿兰·R·希尔德布兰德和威廉·V·博伊顿图提出，陨石可能落在了墨西哥希克苏鲁伯附近的尤卡坦半岛上——他们在那里找到了陨石撞击的相关证据，一个直径约190千米的巨大陨石坑。
科学家认为，K-T事件对地球生命产生了非常重要的影响。如今我们常见的一些动植物是在6500万年前刚刚出现的，包括胎盘哺乳动物和被子植物（亦称开花植物），为开花植物授粉的一些昆虫如蜜蜂也是新出现的。许多这类生命形式在K-T事件后兴旺发展了起来，没有大规模的物种灭绝事件为这些生命扫清道路，也许它们就不会有填补这个生态位的机会，也许今天的地球还是一个以爬行动物为主宰的世界，而不是一个包括人类在内的哺乳动物繁荣兴盛的世界。
不过，也有科学家认为，在这次陨石撞击地球很久以前，一些恐龙物种已经开始减少，陨石撞击事件只是一个复杂生态事件中的因素之一。其他的一些全球性灾难事件，如发生在今天的印度的猛烈的火山喷发，也可能是导致恐龙灭绝的重要因素之一。另外，地球地质变动也可能是因素之一，被称为泛古陆的超大陆在那一时期内分裂成了今天的七大洲。
陨石的直径与撞击后果预测
直径 冲击力 预计后果
50米内 小于10兆吨 消失在大气层，不会接
触到地球表面
75米 10～100兆吨 类似通古斯大爆炸，会
摧毁小型城市
160米 100～1000兆吨 会摧毁相当于东京或纽
约市大小的城市
350米 1000～1万兆吨 会摧毁美国小型州，冲
击海洋会造成海啸
0.7千米 1万～10万兆吨 会摧毁等同于美国弗吉
尼亚州面积土地
1.7千米 10万～100万兆吨 会造成全球扬尘天气，
摧毁法国大小面积土地
陨石的类型
科学家自19世纪初开始研究陨石，那时人们已经开始接受这样的科学解释：天空中划过的流星是由外太空进入地球大气层的岩石。今天，科学家已经能够根据陨石中岩石和金属的含量对其进行分类。陨石分为三类：第一类是铁陨石，几乎全部由铁镍合金构成（铁镍合金在地球上自然形成的岩石中极为罕见）；第二类是石铁陨石，由一半硅酸盐矿物（硅酸盐是地球上土壤和岩石中最多的矿物）和一半铁镍合金构成；第三类是石陨石，主要由硅酸盐构成，但也含有相当多的铁镍合金。
石陨石还可进一步细分为非球粒状陨石和球粒状陨石。非球粒状陨石是由火山活动形成的，它们中的大多数来自小行星，但也有一些是月球和火星在受到陨石撞击后向外抛射的碎片。
球粒状陨石较为稀少，但却是最具科学研究价值的陨石类型，它们含有的被称为“陨石球”的微小球体晶粒是地球上从未发现过的。科学家认为，太阳系早期物质在行星形成过程的高温作用下早就面目全非，唯有球粒状陨石中的物质没有发生变化，它们的形成可能早于任何其他类型陨石。上世纪50年代中期的这一发现帮助科学家确定：太阳系的年龄为46亿年。
十大陨石撞击事件
介绍地球历史上发生过的著名陨石事件。
昂西塞姆陨石事件
1492年11月7日发生在法国小镇昂西塞姆的陨石事件是最早有历史记载的陨石事件。当时巨大的爆炸声震动了整个地区。随后，一块重达150千克的大石头从天而降，掉在一片麦田中。一个小男孩目睹了这一事件。消息传开后，市民们纷纷围拢过来，将陨石碎开分成小块，各自拿回家作纪念。当时的德国国王马克西米利安正带领德国军队与法国军队作战，他将这块陨石视为来自上天的礼物，是他将在战斗中获胜的预兆。他甚至还专程来到这个小镇以一睹陨石真容。如今这些陨石块大部分保存在昂西塞姆，其他的保存在世界各地的博物馆。 通古斯大爆炸事件
1908年6月30日上午7点，一颗巨大的流星体在俄罗斯通古斯河地区上空爆炸，形成一个巨大的火球。爆炸将面积达2100平方千米的一个长条状森林带夷平。由于一直没有找到陨石或陨石坑，引起了人们的各种猜测，但大多数科学家相信这一事件的真实性。
希克苏鲁伯陨石事件
就陨石造成的危害而论，与这一事件相比，米歇尔的红色雪佛兰车实在算不了什么。多数科学家认为，大约6500万年前，一颗直径近10千米的小行星撞击了地球，造成一个巨大的陨石坑，成吨的碎片和尘埃进入地球大气层，并在全球范围内引发巨大海啸、火灾和酸雨，撞击扬起的漫天尘埃阻挡阳光长达数周甚至数月，破坏了地球食物链，最终导致恐龙灭绝。
对于这一理论，科学界一直存有争议。赞成方认为墨西哥希克苏鲁伯附近的尤卡坦半岛小行星撞击形成的巨大陨石坑足以成为证据，反对方则指出这个陨石坑是在恐龙灭绝前30万年就已经形成。还有人认为造成恐龙灭绝的并非一次而是多次小行星撞击。
纽约皮克斯基尔陨石事件
1992年10月9日，美国纽约皮克斯基尔的米歇尔·克纳普正在家里，一声巨响吓了她一跳，她跑出家门，发现有一块足球大小的石块砸穿了她的红色雪佛兰车，并在地上砸出一个大坑。她立即报了警。警方将石块带走，并转交给了美国曼哈顿自然历史博物馆。经检测，这是一块从天而降的陨石。被陨石砸过的那辆雪佛兰车后被一个私人陨石收藏组织收购，并在世界各地巡回展出。
伊利诺斯州森林公园陨石雨事件
2003年3月26日，科尔比·纳瓦罗正坐在电脑前，丝毫不知道一颗陨石即将落在他在美国伊利诺斯州的森林公园的家里。陨石冲破屋顶，砸在打印机上，又在墙上回弹了一下，最终落地。这是一块直径约10厘米的岩石，是发生在芝加哥地区上空的一阵陨石雨的一部分，这次陨石雨至少砸坏了6幢房屋和3辆汽车。科学家说，这块陨石在解体前的大小大约相当于一辆汽车。
霍巴陨石事件
霍巴陨石是于1920年在纳米比亚的一个农场被发现的——一位农民在犁地时碰到了它。它是迄今为止发现的最重的陨石，重约66吨，估计是于8万年前坠落在地球上的。这块陨石尽管体积巨大，却并未在地面上形成陨石坑，科学家认为这可能与它进入地球大气层时的角度有关。千万年来的风雨侵蚀和人为破坏，这块陨石已经缩小到了约60吨。1955年，纳米比亚政府将这块陨石指定为国家陨石纪念碑，它所在的地方现在已成为旅游景点。
巴维尔陨石雨事件
1965年圣诞节前，英国降下了一场极为壮观的陨石雨，成千上万的陨石碎片纷纷坠落在爱尔兰东部莱斯特郡的巴维尔。寂静的小镇立即沸腾起来，世界各地的陨石寻宝者和探险家纷至沓来，各大博物馆也开始求购陨石碎片。几十年后，巴维尔陨石仍然吸引着陨石爱好者，巴维尔陨石碎片也经常出现在网上的销售店中。
巴林杰陨石事件
大约5万年前，一颗直径49米的巨大陨石坠落在美国亚利桑那州的北方沙漠中，留下了一个约宽1600米、深170米的巨大陨石坑。如今，这里已成为一个极受欢迎的旅游景点。科学家认为，造成这个陨石坑的陨星以每小时约4.6万千米的速度撞击地球，爆炸威力相当于广岛原子弹的150倍。这块陨石本身可能在爆炸中熔化，熔化的镍和铁呈雾状散落于附近。
萨德伯里盆地陨石事件
萨德伯里盆地陨石事件的规模仅次于弗里德堡陨石事件。如今的萨德伯里盆地是一个长64千米、宽26千米、深14千米的深坑，是由大约18.5亿年前的一颗巨大陨石撞击地球造成的。萨德伯里盆地目前居住着大约16万人。1891年，加拿大铜矿公司开始在萨德伯里盆地开采铜矿，但很快又发现了更有价值的镍矿，如今世界上大约10%的镍都是从这里开采出来的。
弗里德堡陨石事件
南非的弗里德堡陨石坑是地球上最大的陨石坑，直径约为300千米，估计已有20亿年的历史，是由一颗直径约10千米的陨石造成的，墨西哥尤卡坦半岛上的希克苏鲁伯陨石坑根本不能与它相比。如今，陨石坑的大部分已经风化侵蚀。
③ 撞击瞬间
在形成的早期，地球频繁遭遇太空物体的猛烈撞击，地球上大大小小的陨石坑就是这些撞击事件的实证。通过对这些陨石坑进行分析和实验室实验，科学家重现了陨石撞击地球瞬间的情景。
受地壳运动和风化侵蚀作用，地球上的大多数陨石坑早已隐形匿迹，不过仍有少数较大的陨石坑存留了下来，成为科学家重现陨石撞击地球表面瞬间情景的根据。
陨石撞击地球表面时，所有的动能以冲击波的形式瞬间释放，将热量和压力传递到撞击点的表面岩石上。冲击波以每秒几千米的速度挤压地表岩石，一些岩石被向下挤压，一些岩石被挤压后向上隆起；一些表面岩石发生气化蒸发或在高温下熔化，一些岩石被压成碎片，几乎在瞬间又再次结成团块，形成由碎裂屑锥构成的角砾岩。冲击波从撞击点向外传播，表面岩石被抬升、推倒、合拢，形成边缘凸起的碗状陷坑，较大的小行星撞击还有可能在陨石坑中心形成一个锥状突起。
碗状的陷坑，抬高的边缘（也许还包括中间的尖峰）都很好保存下来的陨石坑是很容易被辨认出来的。遗憾的是，地球上的大多数陨石坑因年代久远，受水力、风力、冰川侵蚀以及地质变化等因素影响，已经难以识别。一些陨石坑的边缘和中间的尖峰被磨损消失，一些陨石坑被填满，甚至被沉积物掩埋。即使发现了角砾岩，也不能成为陨石坑的证据，因为其他一些地质事件，如山体滑坡和火山喷发等，也会产生角砾岩。
陨石坑的最确凿的证据是岩石中留下的冲击波痕迹，例如有的岩石因瞬间受到高温和高压作用而产生独特的细微裂纹。地质学家还可以通过岩石的化学成分来确定陨石坑。撞击地球的陨石会留下它们的化学“名片”——高含量的镍、铂和铱，这类元素在地球岩石中通常含量极低。
对陨石坑的研究，给科学家提供了地球历史上遭遇陨石撞击频率的线索。尽管地球在大约46亿年前形成之后，撞击频率已经大幅下降，但有时仍然有体积较大的流星体或小行星进入地球大气层。那么，这些太空物体撞击地球的风险究竟有多大呢？ 直到不久前，科学家还只能靠固定在望远镜上的摄像头在天空中搜索这类太空物体，而且只能发现直径大于1千米的小行星。但自1990年，科学家在美国亚利桑那基特峰装备了具有更灵敏电子探测器的太空望远镜，现在他们已经可以观察到直径在10米以下的太空物体。
据科学家计算，就小行星撞击地球的概率来说，直径10千米的是1亿年一次，1000米的是1万年一次，100米的是1000年一次，10米左右的可能数年就会有一次。太空物体与地球碰撞的概率如此之高，已经引起了科学家的极大关注。遗憾的是，对大量近地天体的发现以及对其运行轨道的确定是一项极为庞大而艰巨的任务。
秘鲁陨石事件真相
2007年9月15日下午，秘鲁南部喀喀湖附近一个村庄的居民听到一声巨响，然后望见天空中一个巨大的火球直奔地面而来，撞击地面后碎片四溅，一直落到离撞击点250米远的地方。这次陨石撞击事件导致产生了一个约深4.8米、宽17米的陨石坑。
陨石撞击事件发生后，科学家还没来得及确定事件的性质，当地就出现了一件神秘的事情：数百名居民集体患上了怪病，患者出现眩晕、恶心、呕吐和头痛等身体不适症状。有居民报告说，撞击发生几分钟后，一股硫磺气味在空气中弥漫开来。还有人称，看到陨石坑中的水沸腾了起来。
大范围的疾病暴发引起了人们的担忧：喀喀湖周围究竟发生了什么？人们提出了各种解释。有人认为与陨石撞击有关——陨石撞击时释放了有害气体，有人认为是喷泉或小火山喷发导致土壤里的气体散逸出来，还有人认为是天空中的“火球”爆炸引起的。俄罗斯一家小报还刊登了一篇耸人听闻的文章，并在网上流传开来。文章作者称，此次事件是一个精心设计的阴谋：美国政府击落了自家的一颗间谍卫星，导致放射性燃料散落在安第斯山脉。
6天后，秘鲁科学家经调查证实，该地区的土壤和地下水中含有自然形成的砷，陨石撞击产生的巨大冲击力激发地下水中的砷，以气体的形式散播开来，令一些当地人生病。
患者经治疗后都渐渐好转，但还是有一些问题令这次陨石撞击事件的真相扑朔迷离。
科学家对找到的几块陨石碎片进行了研究，估计这颗流星体的直径在撞击地球之前约为3米，在解体进入大气层之前更大。陨石完全由岩石构成，本身并不含放射性物质和其他有害物质。科学家认为这很不同寻常，因为流星进入大气层时，摩擦产生的温度高达1650℃，通常情况下，只有含金属的陨石才能承受这样的高温并残留下一部分。
还有，陨石坑里的水为什么会沸腾？是陨石落地时的高温造成地下水沸腾？可科学家指出，这样大小的陨石在撞击地面时通常已经冷却。事实上，这块陨石在坠落时既未引发大火，也未造成大片地面烤焦，这表明它撞击地面时应该是冷的或稍温的。可能的原因是：地热令水沸腾，或者当地村民传闻有误。真相也许永远也没法弄清楚了。
④ 陨石揭秘
科学家研究陨石坑的一个主要目的是，希望从中更多地了解有关太阳系、地球形成以及地球生命诞生的线索。正是根据一些陨石提供的珍贵线索，科学家揭示了46亿年前太阳及其行星从气体和尘埃组成的星云旋涡中诞生的过程。
太阳系所有的行星的形成都源自于太阳系星云—— 一个由气体和尘埃构成的漩涡状星云。如此来看，太阳系的行星的构成物质应该是相同的。然而，事实并非如此。太阳系较靠内的水星、金星、地球和火星是由岩石物质构成的，较靠外的木星、土星、天王星和海王星主要是由气体构成的。科学家猜测，当炽热的星云逐渐冷却下来，星云物质开始聚集起来形成行星时，一定发生了什么，将一些元素分离开来。
那么，在星云物质聚集形成行星时究竟发生了什么呢？为了回答这个问题，上世纪60年代末，有科学家提出了不同温度条件下的凝聚作用（即从气体转变为固体的过程）理论。该理论认为，在温度仍然很高的情况下，太阳系星云中的一些元素凝聚形成了固态物质——矿物颗粒，而其他一些元素仍保持为气态。最先形成的固态物质，成为被称为“原行星”的较大天体的构成材料，它们互相碰撞、分解，再重新组合，形成行星和小行星；稍后形成的固态物质冷凝后，成为其他一些原行星的构成材料。例如，随着太阳系星云渐渐冷却，铝、钙、钛成为首批构成矿物颗粒的元素。
遗憾的是，科学家目前尚无办法在实验室里模拟太阳系星云的凝聚过程。不过，碳质（含碳的）球粒状陨石被认为是太阳系中最古老的天体物质，在这类陨石中可能含有证实以上理论的证据。
然而，碳质球粒状陨石非常罕见。20多年前，研究人员只能从博物馆获得指甲盖大小的这类样本。直到1969年2月，一块重约2吨的碳质球粒状陨石坠落墨西哥，科学家才有机会获得这种陨石的大片材料进行研究。这块陨石被称为艾伦德陨石，其中含有不规则形状的颗粒。科学家分析这些颗粒发现，正如他们所推测，它们是由铝、钙、钛构成的。这表明，各类元素确实是太阳系星云在不同温度时凝聚而成，凝聚理论解释了太阳系各行星构成成分不同的原因。
陨石研究还有助于科学家探索遥远恒星的奥秘。上世纪80年代后期到90年代初期，科学家在一些陨石中发现了比太阳系还要早形成千万年的恒星的尘埃物质——被称为“星尘”，它们提供了恒星内部活动、化学构成等的直接证据。
在恒星的外层区域含有星尘，即当气体冷却到足够低的温度时形成的矿物颗粒。随着时间的推移，恒星以多种方式失去气体和尘埃。大多数星尘来自恒星死亡时的超新星大爆炸。大量的气体和尘埃在星际空间积累起来，形成巨大寒冷的气体云。在重力的作用下，气体云中的分子聚拢、崩溃、升温、碎裂。科学家认为，我们的太阳系星云就诞生于这样的星尘碎片中。
那么，我们能找到这样的星尘物质吗？科学家推测，含有氙的球粒状陨石中的矿物可能比太阳系更古老，甚至可能是死亡恒星的未发生变化的星尘。不过，即使有这样的星尘存在，其数量也是极少的。
1987年到1991年期间，美国芝加哥大学以爱德华·安德斯教授为首的一个科学家小组宣布，他们在碳质球粒状陨石中发现了三种类型的星尘：金刚石、石墨和碳化硅。这三种星尘在被加热后，释放出氙和氖的各种同位素，这些同位素的比例与太阳系中发现的是如此的不同，科学家由此确认：它们就是星尘。 那么，星尘是如何在陨石中保存下来的呢？科学家推测，陨石中的星尘之所以能够幸存下来，完全取决于太阳系星云的条件。例如，星尘没有被蒸发，也没有被混合在太阳星云中，是因为它们碰巧在星云温度较低的外层，或者在星尘颗粒完全蒸发之前，整片星云就以极快的速度迅速冷却下来，就好比一杯热茶在放进去的冰块完全融化之前已经变凉了。
无论这种情况是如何发生的，科学家认为，这些星尘被结合进入原行星，但它们因为没有受到伴随行星形成过程的高温的影响，未成为行星的一部分，在太阳系的整个演化历史中，它们始终保持不变，从而保留下了它们母星的同位素特征。
对星尘的研究有助于科学家更多地了解形成我们太阳系的恒星物质，为我们揭示引人入胜的宇宙奥秘，包括宇宙开端之谜。
想象一下，如果撞击墨西哥希克苏鲁伯的小行星没有以1亿吨TNT爆发出的巨大威力与地球相撞，而是从地球边缘呼啸而过，地球生命的进化历程会不会与现在迥然不同？今天的世界会是什么样子？是一个人类与恐龙共存的世界？还是一个恐龙消失而人类也从未出现过的世界？从刚果民间传说中的魔克拉-姆边贝，一种据说栖息在刚果河流域沼泽中的巨大神秘生物，到影片《金刚》，再到BBC节目“我的恐龙宠物” ——单是想象一下我们有可能与恐龙共存于地球，就足以让我们浮想联翩……
如何防御小行星
如果一颗小行星正处在与地球相撞的路径上，我们该怎么做？这里有一些建议，既有可行的，也有狂野的。
尽管2012DA14小行星相对近距离地经过地球只不过是又一场虚惊而已，但这却是有史以来小行星以最近的距离飞过地球，它再次提醒我们小行星对地球的现实威胁。迄今为止，追踪近地天体的科学家已经记录了上千颗在未来某个时候有不大的可能性撞击地球的小行星。另外，正如恐龙灭绝事件所显示的那样，哪怕一颗直径仅为1000米的小行星也可能带来灾难性的全球后果。如果发现一颗小行星正处在与地球相撞的路径上，我们该怎么办？下面是科学家设想的一些让具有威胁性的小行星转向的建议。
改变反射性
根据这种理论，用反射性材料覆盖小行星的一侧，就能增加它的反射率 —— 反射的阳光数量。随着阳光从小行星表面被反射掉，小行星也得到来自太阳辐射的一点点推力。与此同时，“反射面”与较温暖面之间的温差意味着，辐射将充当一种推进力来源，这一过程叫做“雅科夫斯基效应”。这一理念是，尽管这只能产生很小的力量，但经过一段足够长的时间后，它就可能足以让小行星偏离路径。
至于怎样给予小行星这层涂料，有科学家在2008年建议说，利用一艘绕行的飞船将一条具有反射功能的带子缠绕在小行星上，由此增加小行星的反射率。但这个理念行得通吗？美国宇航局的近地小行星项目科学家唐·尤曼斯对它的评论是“漂亮但荒唐”。
太阳帆
这个理念听起来纯粹来自科幻小说：把一张巨型帆拴到小行星上，让它变成一艘太空帆船。这艘帆船的风不是一般的风，而是太阳风：发射自太阳的质子和带电粒子流。这张帆也不是用布做的，而是一张利用太阳风中的粒子动能缓慢推动小行星的反射帆。太阳帆的理念是在大约400年前由天文学家开普勒率先构想的。日本太空开发署是最早证明该理念可行的机构之一。2010年，该署的“伊卡洛斯号”飞船部署了一面直径20米的太阳帆来辅助一次飞过金星的任务。
不过，把太阳帆用于堵截颇具危险性的小行星却是一大挑战。最大障碍是怎样把太阳帆拴到小行星上，如果小行星在旋转又该怎么办。
太阳搜集器
1993年，一些俄罗斯科学家建议，运用巨型镜子聚焦阳光到一颗危险的小行星上，由此气化小行星的表面，而释放的材料可能会像火箭的尾气那样，导致小行星路径的虽然缓慢、但却稳步的改变。不过，尤曼斯认为，这种方法“在技术上太难”。
太阳盾
在能让小行星降温的情况下，为什么一定要加热它呢？法国科学家提出了一个叫做“阴影”的理念，即把一组太阳盾放置在小行星的光照面，以此平衡小行星表面的温度。这可能降低雅科夫斯基效应，降低相关的推进力。这样一来，小行星就可能会减速，轨道变得更宽，从而不再对准地球。但尤曼斯认为，这个建议也行不通。
动力碰撞
这个理念得到尤曼斯的青睐，因为它“简单、容易，因而最好”。根据此建议，采用大型、高速的抛射体给予小行星一个小小的后座力，经过多年后，它足以改变小行星的动能，让其大大偏离地球。但发射一个很重的抛射体到太空太难了，因此俄罗斯科学家建议在地球轨道中用废弃的人造卫星和空间站来组建这个抛射体。
拖曳小行星
威胁地球的小行星大多都为游艇大小，那么能否用拖船来移动小行星呢？为此，可以让一艘太空拖船抓住目标小行星，运用前者的推进系统给予小行星所需的推力。为了达到效果，这种推力必须持续数月或者数年，这是常规火箭所做不到的 —— 它们对燃料的需求过大。但一种效率很高的等离子体引擎可能奏效。可是，这类引擎目前仍处在实验阶段，尚无任何飞行器运用了这种设计。
引力牵引机
推或拉，两者有何不同？这种方法是运用小行星和一艘重型飞船之间相互的引力吸引来把小行星慢慢地拉出轨道。这一理念于2005年首次提出。其缺点是：它得花很长的时间 —— 引力是宇宙中最微弱之力，要想搬动一颗直径200米的小行星，需要多达20年的时间。
相对于其他许多方法，这个方法的一大优势是无需飞行器和小行星之间的实际连接物，所以可能适用于任何小行星，哪怕小行星表面布满陨击坑，而且每天旋转10次。
质量推进器
这项正在进行中的研究建议，把一队核动力机器人送到一颗小行星上，开采一片地区。开采的材料将被弹射离开小行星，由此给予一种推力。如此理念是否过于异想天开？从美国宇航局对这项研究的资助，你不难找到答案。
核弹轰击
在1998年的好莱坞科幻大片《毁天灭地》中，描述了用核弹引爆小行星的惊人场面。在一颗小行星上或其附近引爆一枚或多枚核武器，可能足以改变小行星的速度和方向。并非是爆炸自身在完成大部分工作，而是相关的中子辐射使小行星表面气化，对小行星产生推力。
但尤曼斯指出，这种策略对小行星的形状和组成很敏感，因此并不适用所有的小行星。如果引爆核弹的位置不对，小行星就可能碎裂成许多较小、却仍具危险性的残骸。如果小行星太多孔，就会变得像一堆松垮垮堆在一起的石头，而不是一整块岩石，爆炸力量就会降低，起不到什么作用。