“天外来客”都是些什么
北京天文馆馆长、著名行星研究专家朱进说，太阳系中有多种小天体，它们是小行星、彗星和流星体等，这些都是存在于太阳系中的行星际物质，都在围绕太阳运动。
太阳系形成之初，各种物质团块在自己的轨道上运动，互相吸积、碰撞并且变得越来越大，形成各种大小不一的天体，比如大个的行星和小个的流星体，从统计结果来看，体积越大的天体数量越少，而越小的天体数量越多，当这些“太阳系运动员”的“跑道”与地球的“跑道”相交并且它们又同时抵达交点时，就会发生撞击事件。这些物质团块冲进大气层发光、发亮后，就会被地球上的人类所发现。
流星体进入地球大气层后产生的发光现象，被称为流星。一般情况下流星体在距离地面110千米的高度处开始发光，在80千米处就不发光了，因为它们中的大部分已经燃烧完毕或者在后期变凉了。
朱进介绍，人们常听说的流星雨，其实每天都在发生，或者说，每天都有正处于活跃期的流星雨。在天文学上，把在物理上具有相关性，通常是来自同一颗彗星或者小行星的，速度大小和方向几乎完全相同的流星体群进入地球大气层产生的流星现象，称为流星雨。
大多数流星雨的流量很小，不适于观测，而推荐公众观测的一般是流星较大的流星雨，比如那种每小时能看到三五十颗的流星雨。别看流星雨很亮，其实其成员都很小，通常比米粒还小，但速度很快，到达地球时的速度一般在每秒几十千米。
有时候出现的流星并不属于某个流星雨成员，而是随机出现的偶发流星或者叫做群外流星，当时入大气层的流星体并未烧尽，落到地面上时，就成了我们所说的陨石。
同一个流星体在进入大气层时可能会发生爆炸和碎裂，同时产生许多的陨石一起落下，就形成了陨石雨。陨石的陨落带一般呈椭圆形分布，在运动方向分布较为广泛，散落在越远端的陨石个头相对越大。
总的来说，陨石雨与流星雨都是太阳系小天体与地球相撞的产物，由于产生流星雨的流量体群的成员往往来自彗星的尘埃，因此流星雨的成员都会在进入地球大气层的时候烧完，而不会形成陨石。
对于“小行星”和“流星体”这两个称谓来讲，并没有大小上的明确界定，从观测的角度讲，在进入大气层前就被发现的太阳系小天体被称为“小行星”，而只在进入地球大气层因为发光而被发现的小天体则被叫作“流星体”。
“天外来客”到底长啥样
不久前刚退休的北京天文馆著名陨石专家张宝林介绍，能被人用眼睛看到陨落过程的陨石称为目击陨石，概率较小，平均每年只有一例，而实际发生、但没能被看见的称为发现陨石，全国平均每年有十次左右，但大部分陨石最终最落到了人烟稀少的戈壁、群山和大海中了。发现陨石后，可以对其进行命名，首先要上报国际陨石联合会，并取出一小部分给该组织作为样本保存、研究，然后就会得到一个国际编号，进而就可以对其命名了。
陨石有着独特的外表，张宝林说，因为陨石冲入大气层时速度很快，在下降过程中会因摩擦等作用在表面产生高温，根据其成分不同，形成黑色、黑灰色的熔壳，石陨石的熔壳厚度约1毫米，而铁陨石由于其物质密度高，熔壳厚度要薄得多，由于陨石穿过大气层时对熔融物质的剥蚀作用，会使其表面呈现出流纹状或流线状结构，而最终落到地面上的陨石能有多大，还与其化学成分有关，有些陨石还会因为在下落的热能和动能转换过程中，无法维持而发生爆炸、碎裂，所以人们看见的陨石会大小不一，形状各异。
陨石有没有“偏爱”的降落区？人们印象中似乎俄罗斯发生的陨石坠落事件比较多，其实这与其国土面积大有关。张宝林说，陨石降落到地球各处的概率应该是一样的，面积大了，次数自然就多，实际上一部分陨石降落在大海、沙漠中，只是人们对那些地方了解和监测得少，所以没有发现罢了。
另外，人迹罕至、干燥洁净的环境对陨石的保存是有好处的，比如南极大陆就是保存陨石的好地方，从南极大陆发现的陨石中，有9块陨石样品来自月球，称为月球陨石，更为珍贵的是，其中有8块月球陨石来自月球背面，还有两块最为珍贵的是来自火星的陨石，这对于研究火星的演变历史及揭开火星上是否存在生命这样的科学之谜很有价值。
许多人在发现一块奇异的石头时，总会有疑问，它不会是陨石吧。张宝林介绍，首先可以从样品没有磁性来判断，除了罕见类型的陨石，如无球粒陨石、月球陨石和火星陨石没有磁性外，大部分陨石都具有磁性。其次可以从样品的基本性质来判断，比如铁陨石是铁镍合金，其中就该有镍存在。此外还可以根据其他特征来判断，如样品是否有黑色的熔壳，是否中致密的固体，是否比相同大小的普通石头重些，是否由金属组成或者在样品的破碎面或者抛光表面能看见金属的斑点等。
张宝林曾在北京天文馆长期从事陨石爱好者的接待工作，多年的经验使得他对各地的陨石和矿石分布有了清晰、全面的了解。他说，遇到陨石检测时，他做的更多的是“看”，当有人来确定陨石真假时，他首先会询问发现的地点，根据他对各地矿石种类以及各类陨石出产地等信息，基本就能判断陨石的真假、物质属性和掉落年份了。
张宝林说，平时有陨石爱好者拿着样品来找他，他会用粒子计数器测一下放射性，但这并不是担心陨石本身的辐射性，而是怕人们误拿了某些实验用的带有有害辐射的矿石。
“天外来客”为何爱光顾
小天体为什么会撞地球呢？对这个问题，朱进解释，虽然在太阳系中的各大天体分布得较开，而且在地球的运动轨道上几乎是真空的，但地球这个大圆球，在每年一圈儿绕太阳公转的一路之上还是很容易挡到别人的“跑道”。地球在运动中不可避免地会遇到来自不同方面、有大有小、有着不同轨道路径的小天体，这是非常正常的，而且每天都有这样的天外来客落到大气层内，只不过许多在空中就被烧尽了，有时掉下来却没有被人们发现。
不过也要明确的是，有些小天体并不是被地球引力吸引而来的，它们都是在自己轨道上运行着，是地球挡住了这些太阳系小天体的去路。关于小行星撞击地球的统计结果表明，小天体的体积越大，对应的撞击能量也就越大，对地球造成的危害也就越大，但此类天体本身的数量就比较少，出现的概率也比较低，而小天体的体积越小，则能量越小，破坏力也越小，不过这类天体的数量却较多，出现也较为频繁。
朱进介绍，从现阶段观测角度讲，想要提前发现十米量级的小天体撞击还是有一定难度的，这是因为所有这些太阳系小天体都跟地球一样是绕太阳运动的，它们平时跟地球的距离一般都在几亿甚至几十亿千米，由于它们自己不发光，只反射太阳光，而限制天文发现的主要因素是被观测天体的亮度。
小天体的亮度由五个因素决定。一是小天体的大小，相同条件下，体积越大就越亮，越容易被发现；二是小天体距离太阳的远近。小天体本身不发光，主要靠反射太阳光，当它离太阳近时则亮，远时则暗，当其离太阳角距离太近时，容易被阳光淹没而较难被发现，而离太阳远时，则可能由于暗而难以被发现；三是小天体距离地球的远近。小天体反射的太阳光需要经过太阳系中的各种行星际介质才能到达地球，而且亮度的衰减与距离平方呈反比，这也不利于我们探测到它们；四是太阳、小天体、地球之间的夹角。在天文学上这个夹角被称为“相位”，不同的夹角也会影响小天体的亮度；还有就是小天体的表面属性。小天体的表面反照率会直接影响其反射太阳光的能力。
即使是只关注那些未来有可能撞击地球的小天体，也必须在现有观测能力的限制之下，尽最大可能去发现尽可能多的所有绕着太阳运转的小天体，通过一定的观测得到它们的轨道，从而对它们未来撞击地球的可能性作出判断。同时为了对那些未来可能撞击地球的小天体进行提前干预，还需要对小天体本身的物理特性开展深入研究，这一点目前还非常缺乏。当然目前想在十亿千米的距离尺度上发现十米量级的小天体是非常困难的。
由于现在所有的观测都存在误差，基于有限的有误差的观测数据得到的轨道也必然存在误差，由此对小天体未来位置的观测也存在不可避免的误差，因此在很多情况下，需要更多的高精度观测来准确地判断小天体撞击的发生。目前在小天体发现和观测领域的人力投入并不多，毕竟天文学的研究范围非常广，有更多更有挑战性和吸引人的领域在等待天文学家关注。
不过天文学家还是不断努力着，在2008年10月出现的一颗直径4米左右的小行星就是在它进入大气层的前一天被发现的，这从严格意义上来讲，这是天文学家首次预报 并观测到小行星撞击地球的事件。那颗小行星个头不大，而且落点在人迹罕至的北非沙漠，因此并未造成任何危害。
截止到目前，在已经发现的约一百万颗小行星中，有400多颗小行星在今后的100到200年中撞击地球的概率不为0，但这些概率有大有小，从五百分之一到上百万分之一都有，涉及到的小行星直径也从几米到几百米各不相同，天文学家都在对它们进行跟踪监测，这点请地球人放心。对于有可能造成全球性或者区域性风险的较小的天体，其中的大多数都已被发现并被监测。
本报记者 蔡文清 J177 视觉中国供图
