星球何时相撞
月球表面数百万密密麻麻的环形山不是火山爆发的结果，而是太空物体撞击的结果，该理论的倡导者一直在为了说服科学家和大众接受这一观点而不懈努力。早在19世纪早期，德国自然哲学家弗朗茨·冯保拉·格鲁伊图伊森男爵（Baron Franz von Paula Gruithuisen）就断言，月球表面的环形山是“远古时代宇宙撞击”的结果，但该说法遭到了“严肃”科学家的蔑视。（他还进一步声称，有确凿的证据表明月球表面存在人类和动物。毫无疑问，这与前面的断言有关。）在19世纪末期，美国地质学家格罗夫·卡尔·吉尔伯特（Grove Karl Gilbert）采用向粉末或软泥投射物体的方法，尝试在实验室模拟月球表面环形山的形成。但是，吉尔伯特对观测到的结果感到困惑：只有垂直投射的物体才能够产生如同月球表面上的圆形环形山。据此，W.M.斯马特（W.M. Smart）于1927年宣称，月球表面的环形山不可能由碰撞引起，因为“陨石不会总是垂直下落”。直到看见了第二次世界大战中数十亿吨炸弹爆炸的效果以后，地质学家才开始明白，如果爆炸足够剧烈，不论弹道的角度如何，都能形成圆形的弹坑。也就是说，物体撞击月球时所产生的剧烈爆炸几乎无一例外地会形成圆形陨石坑。值得一提的是，“月球表面环形山源于撞击”这一观点又历经了25年才赢得广泛认可，而且即使在今天，面对压倒性的反面证据，仍有个别特立独行的科学家坚持认为月球表面的环形山源于火山爆发。在科学界，要使任何新的理论得到认可无异于一场战争，地质学也不例外。正如板块构造学说的支持者最初不得不同反对力量进行艰苦斗争一样，主张地球和月球曾遭到撞击的科学家也曾同样步履维艰。
早在1905年，本杰明·蒂尔曼（Benjamin Tilghman）提出，亚利桑那州著名的巴林杰坑（Barringer Crater，现在称之为‘陨石坑’）是“前所未有的巨大陨石撞击”的结果。但是，这一观点并没有说服力，因为蒂尔曼与他的同事工程师D.M.巴林杰（D.M. Barringer）经过25年的挖掘，并没有找到撞击物本身。现在大家明白了撞击物会被碰撞产生的巨大热量所蒸发，但当时由于没有确凿的证据，人们更相信那些提出其他形成机制的科学家。
直到二战结束，许多地球科学家的各种想法都被否定，月球环形山的撞击起源说才被接受，但是，这些科学家还是极力否定地球表面环形山结构的撞击起源说。由于地球具有更强大的引力场，被撞击的频率可能比月球高30倍，因而这种否定愈加显得离奇。然而，由于地球的动态性质，撞击坑极易被破坏，特别是那些年代久远的，所以这种否定也在意料之中。由于板块构造，尤其是板块俯冲过程——在此过程中玄武岩海洋板块在地球内部的高温下持续消耗，大约2/3的地表在几亿年前才形成。最强烈的撞击发生在地球形成初期的几十亿年间，证明这一观点的证据只有在不受俯冲过程影响的古老的花岗岩大陆中心才能找到。因为花岗岩容易被腐蚀和风化，也许经过时间的洗礼，这些撞击坑很难再被发现。一些最古老的岩石上保留下来的撞击坑可能最多，它们分布在很偏远的地区，如西伯利亚、加拿大北部和澳大利亚。有些撞击坑非常大，只有在太空中才能看到它们的真正形状。今天，借助于人造卫星的帮助，全球已有超过172个撞击坑得到确认，而地球容易被太空物体撞击这一观点已经像板块构造学说那样深入人心。
然而，争论还远没有结束，辩论仍然在科学界继续，特别是关于撞击的频率和规律，以及——也许是门外汉最感兴趣的——下一次大撞击对人类文明的影响。撞击发生的频率还极不明确，不同观点间存在严重的分歧，一方赞成撞击物的流量是常数，另一方则提倡所谓的集束撞击（impact clustering）。尽管地球在早期遭受了非常猛烈的撞击，但撞击匀变说（uniformitarianism）的追随者竭力证明撞击率是均匀的、不变的。相反，他们的对手则倡导另一种相干灾变说（coherent catastrophism）理论，认为由于某种原因，地球会受到越来越多的小行星和彗星的周期性撞击。
如果我们要客观地评估未来撞击对人类文明的威胁，很明显，不论撞击次数维持在目前的水平，还是在将来会更严重，我们都应该尽快确定，这一点极为重要。如果前者是正确的，那么一切照常，也就是说，大约几百年发生一次陨石直径为50米、可能摧毁一座城市的撞击，几万年发生一次陨石直径为半公里、可能消灭一个小国家的撞击，而陨石直径为1公里、影响波及全球的撞击事件每60万年发生一次。很幸运的是，巨大的毁灭级事件（Extinction Level Events: ELEs）——如6,500万年前终结了恐龙王国的、由10公里超大陨石引起的撞击——大约0.5至1亿年发生一次，因此，这种陨石在不久的将来撞击地球的可能性很校基于以上撞击率，行星和彗星威胁论的支持者提出了引人深思的撞击死亡率问题。假如你能够建造一台时间机器，飞驰到1,000万年以后的世界，在那里找到一个“行星记录中心”并向它咨询，你会得到一个很有趣的事实。百万年间，因空难（无疑包括太空空难）而死去的人数可能在10到15亿之间，而如果地球被两块1公里大小的物体撞击一两次，死亡总数可能为5到7.5亿以上，可见空难死亡人数是地球撞击事件中死亡人数的两倍。也就是说，在你有生之年，因行星或彗星撞击而死亡的概率是空难的一半。如果真这样想我们就能安心了。可是换个角度看，因小行星或彗星撞击地球而死亡的概率可能是你赢得英国彩票头奖概率的350多倍，你可能就会吓一跳。实际上，真实情况可能比这更可怕。如果相干灾变说成立，那么在某些时期内，地球乃至整个太阳系都会穿行于某个岩石碎片异常多的宇宙空间，从而使各种程度的撞击事件都显著增加。
一些理论认为，这种威胁地球的太空岩石碎片的周期性增加是由于奥特云（Oort Cloud）周期性干扰。奥特云是一个巨大的球形彗星群，在距离冥王星轨道很远的地方将整个太阳系包围。一般情况下，星云中彗星的运行轨道非常庞大，离最近的恒星也有1/4个轨道周长的距离，因此它们难得光临内太阳系，偶尔只有一两个。但是，如果一些星云受到外界因素的干扰，就会使成千上万的星云片的轨道被改变，它们会冲向太阳，从而极大增加了与包括地球在内的太阳系行星撞击的可能。关于奥特云如何受到周期性的干扰，学者提出了很多观点，包括因为X星（X planet）穿过星云，或者遥远的太阳暗伴星。人们曾极力寻找这颗虚构的X星，有些科学家认为，它的运行轨道离冰冻的冥王星和新近发现的小行星赛德娜（Sedna）的轨道很远。
另一个颇具吸引力的理论叫做西瓦假设（Shiva hypothesis），这个名字源于印度教的毁灭和重建之神。纽约大学的迈克·兰皮诺及其同事大力倡导该理论，他们认为地质资料中记载的大灭绝是大撞击事件的后果，这种撞击很有规律，每2,600万到3,000万年发生一次。兰皮诺及其同事把撞击与围绕银河系中心的太阳系轨道——包括地球轨道——联系起来。太阳系的轨道会上下波动，大约每3,000万年，这个轨道就会使太阳及其行星穿过光碟一般的银河系，这时，银河系中心质量巨大的恒星的引力就会发挥作用。兰皮诺学派认为，这足以使奥特云彗星群的轨道受到一定程度的干扰，并使一系列新彗星进入太阳系的中心，从而大大增加地球遭受大撞击的频率。太阳系上一次与银河系相交距今只有几百万年，难道此刻正有一群彗星飞向我们吗？等到我们发现时，也许已经太晚了。
由于西瓦假设涉及到地质时间尺度上的周期性，因此，在讨论撞击事件的即时威胁时很少提及它。英国天文学家维克托·克莱贝（Victor Clube）和比尔·内皮尔（Bill Napier）的观点则与我们自己及后代的安全和生存问题有很大关系。他们认为，每隔几千年，地球就会遭受物体团的撞击，上一次严重撞击发生在4,000年前的青铜器时代，时间之近让我们不得不担忧。为了弄清是什么原因引发了这次撞击，我们需要再次探索宇宙深处的奥特云。先不说太阳系在银河系中运动时可能产生的星云扰动，正常情况下，大约每两万年就有一个新彗星从奥特云落向内太阳系。这颗新彗星很快被太阳或木星强大的引力嘲俘获”并彻底分解，形成一圈沿原彗星轨道散开的碎片，但这些碎片还是集中在原彗星位置的周围。通过这种分解途径，一颗较大的彗星能在内太阳系“播种”大约100万个直径为1公里的岩石块，使威胁地球的物体显著增多，大大提高了地球被撞击的可能性。克莱贝、内皮尔和相干灾变说流派中的其他学者提出，由于来自奥特云的大彗星在大约1万年前的上次冰期末进入了太阳系，彗星散开并形成了被称为金牛座复合体（Taurid Complex）的大量碎片。每年12月，当地球穿过这一碎片流时，小岩石碎片和沙砾大小的石头就会在大气燃烧，有时就会产生金牛座流星雨的壮观场面。然而，这些无足轻重的小碎片仅仅是金牛座复合体的尾端，在复合体的中心则包含了一个直径5公里的穿过地球轨道的恩克彗星（comet Encke），以及至少40个相伴随的小行星，一旦它们中的任何一个撞击地球，都将带来全球性的大浩劫。
在金牛座复合体绕太阳运行的轨道上，碎片沿着轨道的分布情况很像万米赛道上的运动员：大多数人扎成一堆，其余则零散地分布在赛道上。根据相干灾变理论，地球轨道与金牛座复合体的轨道在一个几乎没有碎片的地方相交，出现了圣诞节前常有的壮观景象，但也仅此而已。大约每隔2,500到3,000年，在通过金牛座复合体轨道上类似于运动员扎堆的地方时，地球就成了一连串直径约200到300米的石块的攻击目标。英国利物浦约翰摩尔斯大学的社会人类学家本尼·派泽（Benny Peiser）认为，正是大约4,000年前的这次撞击导致了公元前第3个千年内很多早期人类文明的衰落。派泽等人用一系列地球撞击事件解释了同时期的历史资料，由于这些撞击物的体积太小，不会引发全球性的影响，但这些撞击却足以给古代社会带来严重破坏，产生毁灭性的空气冲击波、地震、海啸和大火灾。公元前2350年左右，欧洲、非洲和亚洲的许多中心城市几乎同时倒塌，历史记录中充满了水灾、火灾、地震和大规模的混乱。当然，对这些记述可以另作解释，因为古人对这些事件的记述有时显得很荒诞，而且很难找到地球在这一时期遭到来自太空物体撞击的证据。即便如此，人们依然在澳大利亚、爱沙尼亚和阿根廷发现了7个撞击坑，它们的历史分别有4,000到5,000年，搜寻其它撞击坑的工作也在继续。有人提出，也许正是撞击次数的增多引发了罗马帝国的崩溃和黑暗时期的出现，因为当时正是地球最近一次穿过金牛座复合体的密集区，时间是公元400到600年期间，但由于缺乏有力证据，这一观点很难得到肯定，而且，大型火山爆发也同样可以解释这一时期的地球气候恶化。近年来，在考古学者、人类学者、历史学者中间出现了一种令人担忧的趋势：他们试图用某种自然灾害解释每一个历史事件，如小行星撞击、火山喷发或者地震，而这种解释大多都建立在很不充分的证据之上。旨在揭示自然灾害对大家的影响，因此我不会愚昧地认为历史文明并未多次遭到自然的破坏，但是，如果将一切历史事件——从英国内战和法国大革命到罗马帝国的衰落以及成吉思汗西进都归因为自然灾害，那就贬低了自然灾害潜在的毁灭性效果，低估了自然对人类文明进程的影响。
