2021-09-26 08:45

一块巨大的太空岩石摧毁了一个古老的中东城市和其中的每一个人——可能令人鼓舞

大约在3600年前的某一天,当一个古老的中东城市(现在被称为Tall el-Hammam)的居民在忙着他们的日常事务时,他们并不知道一块看不见的冰冷的太空岩石正以每小时38000英里(61000公里)的速度朝他们飞来。

这颗陨石在距地面约2.5英里(4公里)的高空掠过大气层,爆炸成一个巨大的火球。这次爆炸的威力大约是广岛原子弹的1000倍。震惊的城市居民盯着它,立刻失明了。气温迅速上升到3600华氏度(2000摄氏度)以上。衣服和木头立刻燃烧起来。剑、矛、泥砖和陶器开始融化。几乎立刻,整个城市都在燃烧。

几秒钟后,巨大的冲击波冲击了这座城市。它以每小时740英里(1200公里)的速度移动,比有记录以来最严重的龙卷风还要强大。致命的大风席卷了这座城市,摧毁了每一栋建筑。他们从这座四层楼高的宫殿顶上砍下了40英尺(12米),把杂乱的碎片吹进了下一个山谷。这座城市里的8000人或任何动物都没有幸存下来——他们的身体被撕裂,骨头被炸成小碎片。

大约一分钟后,在Tall el-Hammam以西14英里(22公里)处,来自爆炸的风袭击了圣经城市耶利哥。耶利哥的城墙倒塌,城被烧为平地。

这听起来就像一部惊险的好莱坞灾难电影的高潮。我们怎么知道这一切真的发生在几千年前约旦死海附近?

Satellite image showing the area with Tall el-Hammam a<em></em>bout 7 miles (12 kilometers) northeast of the Dead Sea
这座城市现在被称为Tall el-Hammam,位于 死海东北方向约7英里,即现在的约旦境内。, CC BY-ND

为了找到答案,数百人进行了近15年的艰苦挖掘。美国10个州、加拿大和捷克共和国的20多名科学家对挖掘出的材料进行了详细分析。当我们的团队最近终于在《科学报告》(Scientific Reports)杂志上发表了这些证据时,21名合著者包括考古学家、地质学家、地球化学家、地貌学家、矿物学家、古植物学家、沉积学家、宇宙碰撞专家和医生。

这是我们如何构建这张过去灾难的图片。

大火席卷了整个城市

多年前,当考古学家们向外眺望废墟城市的挖掘时,他们可以看到一层大约5英尺厚(1.5米)的黑色混杂层,由木炭、火山灰、熔化的泥砖和熔化的陶器组成。很明显,很久以前一场强烈的火灾摧毁了这座城市。这个黑暗带被称为毁灭层。

Excavators stand in a dry landscape with ruins of ancient walls
研究人员站在古城墙遗址附近,带着被破坏的一层 在每一堵裸露的墙中间。, CC BY-ND

没有人确切地知道发生了什么,但这一层不是由火山、地震或战争造成的。它们都不能熔化金属、泥砖和陶器。

为了弄清楚什么是可能的,我们小组使用了在线影响计算器(Impact Calculator)来模拟符合证据的情景。这个由撞击专家建造的计算器允许研究人员根据已知的撞击事件和核爆炸来估计宇宙撞击事件的许多细节。

看来,“高大的埃尔-哈曼”事件的罪魁祸首是一颗小行星,与1908年俄罗斯通古斯的一颗小行星类似。它可能是6500万年前导致恐龙灭绝的那块几英里宽的巨大岩石的一个小得多的版本。

我们找到了一个可能的罪犯。现在我们需要证据证明那天在塔尔埃尔哈曼发生了什么。

在泥土中发现“钻石”

我们的研究揭示了非常广泛的证据。

magnified images of tiny quartz grains
电子显微镜图像显示大量的小裂纹在冲击石英颗粒。, CC BY-ND

在现场,有被称为冲击石英的精细破碎的沙粒,只有在每平方英寸的压力(50亿帕)下才形成——想象6辆68吨的艾布拉姆斯军用坦克堆在你的拇指上。

破坏层还含有微小的类钻石,就像它的名字所示,像钻石一样坚硬。每一个都比流感病毒小。在火球的高压和高温下,该地区的木材和植物瞬间变成了这种类似钻石的物质。

Diamo 火山口内的Noids(中间)是由火球对木材和植物的高温和压力形成的。, CC BY-ND

实验室用熔炉进行的实验表明,在塔尔埃尔-哈曼工厂(Tall el-Hammam),起泡的陶器和泥砖在2700华氏度(1500摄氏度)以上的温度下液化,这一温度足以在几分钟内熔化一辆汽车。

magnified view of spherical shapes
由融化的沙子(左上)、宫殿石膏(右上)制成的小球体融化了我 塔尔(两个)。, CC BY-ND

破坏层还含有熔化物质的小球,比空气中的灰尘颗粒还小。它们被称为球粒,由气化的铁和沙子组成,在大约2900华氏度(1590摄氏度)的温度下熔化。

此外,陶器和熔玻璃的表面点缀着微小的熔化金属颗粒,包括熔点为4435 F (2466 C)的铱,熔点为3215 F (1768 C)的铂和熔点为2800 F (1540 C)的硅酸锆。

所有这些证据都表明,这座城市的温度比火山、战争和普通城市火灾的温度都要高。唯一的自然过程就是宇宙间的碰撞。

在已知的撞击地点也发现了同样的证据,比如通古斯卡和希克苏鲁伯陨石坑,这些陨石坑是由引发恐龙灭绝的小行星造成的。

遗留下来的一个谜题是,为什么这座城市和其他100多个地区的定居点在这次灾难后被遗弃了几个世纪。可能是由于撞击事件期间沉积的高水平盐使得作物无法种植。我们还不确定,但我们认为爆炸可能使死海的海水蒸发或在山谷中溅出有毒的海水。没有农作物,没有人能在山谷里生活长达600年,直到在这种沙漠气候下,很少的降雨将盐从地里冲走。

爆炸时有幸存的目击者吗?

关于这座城市毁灭的口头描述可能已经流传了几代人,直到它被记录为《圣经》中所多玛的故事。圣经描述了死海附近一个城市中心的毁灭——石头和大火从天而降,不止一座城市被毁,浓烟从大火中升起,城市居民被杀。

这可能是古代目击者的证词吗?如果是这样的话,Tall el-Hammam的毁灭可能是宇宙撞击事件对人类定居点造成的第二古老的破坏,仅次于大约12800年前叙利亚的Abu Hureyra村庄。重要的是,它可能是对这种灾难性事件的首次书面记录。

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可怕的是,这几乎肯定不会是人类城市最后一次遭遇这种命运。

动画描述了截至2018年1月的20年里已知近地物体在时间点上的位置。 来源:美国国家航空航天局/姓名

通古斯卡大小的空袭,比如塔尔埃尔哈曼的空袭,可以摧毁整个城市和地区,对现代社会构成严重威胁。截至2021年9月,已知的近地小行星超过2.6万颗,近地短周期彗星100颗。其中一个将不可避免地撞向地球。还有数百万未被探测到,其中一些可能正在向地球进发。

除非轨道上或地面上的望远镜探测到这些流氓物体,否则这个世界可能没有任何预警,就像Tall el-Hammam的人们一样。

本文由考古学家菲尔·西尔维娅、地球物理学家艾伦·韦斯特、地质学家泰德·本奇和空间物理学家马尔科姆·勒孔特共同撰写。