地上的星空,我们未曾找到的陨石,你在哪里?

如题所述

第1个回答  2022-07-26

对地球了解的越多,我们就越想得到其它星球的样本。为此,我们把人类和机器送往月球和其他地方,在那里机器可以近距离检测它们的表面。而相较于航空器的高昂花费,在地球上寻找来自火星和月球的陨石用于研究显得更加简单直接。直到这,我们才对“外行星”岩石有所了解,但也仅仅局限于知道这些古怪陨石的存在而已。

(图解:陨石,也称“陨星”,是地球以外脱离原有运行轨道的宇宙流星或尘碎块飞快散落到地球或其它行星表面的未燃尽的石质、铁质或是石铁混合的物质。图源:thoughtco.)

小行星陨石

小行星带位于火星和木星之间,在那里,有着成千上万的小型固态物质环日绕行,几乎所有的陨石都来自那里 。小行星是古老的天体,它们和地球一样年迈。除了受其它行星撞击而变得支离破碎之外,它们自形成之时起就没有发生什么变化。受撞击产生的碎片大小不等,小到尘埃斑点、大到直径约950公里的矮行星谷神星都有。

(图解:小行星在太阳系的分布。小行星带介于火星和木星轨道之间,是小行星最密集的区域,估计为数多达50万颗,称为主带,98.5%的小行星都在此处被发现。图源:NASA.)

陨石被分为很多不同类别。依据现在的理论,这些不同类别的陨石大多都来自一个较大的母体。以钙长辉长无粒陨石家族为例,现在追溯到被列为矮行星候选者的灶神星,为矮行星的研究注入了活力。这有助于支撑一种观点,即有某些大的小行星本身就是未受损的母体。几乎所有的陨石都符合行星母体论这一模型。

行星陨石

一小部分陨石对比其它陨石而言极为不同:化学和岩石迹象都表明它们曾是某个完整且不断演化的行星的一部分。抛开其它异常现象不谈,它们的同位素也不均衡。其中有一些与地球上的玄武岩十分相似。

在人类登月并把同位素设备送上火星后,这些罕见的陨石从何而来的疑问变得明晰。它们是由其他陨石——小行星本身产生的。小行星撞击火星和月球,把这些岩石带入太空。落入地球之前,它们在浩渺的太空中漂流了多年。成千上万的陨石中,已知来自月球或火星的只有一百颗左右。你可以花几千美元买一克,也靠自己找到一颗。

(图解:从艺术家的角度解读概念:展示小行星家族是如何通过碰撞产生的。这个是一个通过加热和撞击改变小行星额过程。图源:NASA/JPL-CalTech.)

狩猎外行星

有两种寻找陨石的方式:等待陨石坠落的或是直接在地面寻找。从 历史 观点来说,目睹陨石坠落是发现陨石最主要方法,但这几年,人们开始更加系统地猎捕陨石。这场狩猎行动既有科学家的参与也有业余爱好者——与寻找化石有很多相似之处。有一点不同的是,许多陨石猎人愿意将他们找到的陨石碎片赠与或是卖给科学家一部分,但化石无法被分解为碎片出售,因而难以分享。

地球上有两个地方比较容易找到陨石,其中之一便是南极冰盖。南极冰盖的冰一起流动,在风吹日晒下蒸发,将陨石作为滞流沉积留了下来。科学家们在此有了一席之地,南极陨石搜寻计划(ANSMET)每年都在这片蓝冰平原有所收获。来自月球和火星的陨石就是在这里找到的。

(图解:一片白茫茫的南极。图源:thoughtco.)

另一个主要的陨石猎场是沙漠。沙漠中干燥的环境易于保存陨石,而缺少降水意味着陨石不易被冲走。在暴风肆虐的地方,例如南极洲,浅色的冰层或是皑皑的白雪这样优良的物质也不会掩盖陨石。这也就是为什么诸多重大发现大多来自澳大利亚、沙特阿拉伯,加利福尼亚和撒哈拉国家。

(图解:蓝冰。水吸收光谱中的其他颜色,反射回眼睛的颜色是蓝色的。因而冰川冰和冰冻的湖泊呈现出蓝色。图源:Eleanor Scriven / robertharding, Getty Images.)

1999年,业余爱好者在阿曼(一个位于西南亚的国家)找到了火星陨石。紧接着第二年,瑞士伯尔尼大学的科考队又找到了100多块,其中包括一块火星的无球粒陨石。阿曼政府支持了此项计划,也因此马斯喀特自然 历史 博物馆获得了其中的一块。

(图解:陨石NWA 297.西北非陨石是来历不清的北非陨石的统称,被国际陨石学会命名为NWA。这一颗编号为2975的火星陨石,2005年发现于阿尔及利亚。 图源:zhihu.)

瑞士伯尔尼大学引以为傲地宣称,这块陨石是第一块完全为科学所利用的火星岩石。撒哈拉陨石市场通常十分混乱,那里所发现的陨石将进入私人市场。在陨石猎场,这些卖家可以说是与科学家直接争夺陨石。不过,科学家其实并不需要太多的陨石材料。

来自其它地方的陨石

我们也曾将探测器送往金星表面。那么地球上是否存在来自金星的陨石呢?如果有,凭借位于金星上着陆器所提供的信息,我们很可能辨别出来。但可能性微乎其微,原因在于:金星不仅位于太阳引力较大的位置,而且它厚厚的大气层可以掩盖住几乎所有的外来影响,除非这种影响极其巨大,因而受到撞击而产生的金星碎片基本不可能穿透金星大气、摆脱太阳的引力到达地球。不过,找到金星碎片还是存在一定可能性的。

(图解:通过麦哲伦任务的雷达摄像机看到的金星。图源:NASA/JPL.)

另外,找到水星陨石也并非完全没有可能,从极为罕见的钛辉无球粒陨石上我们或许能有所收获。而且环绕水星运行的信使号,也已向我们传递了不少有用的信息。

安德鲁·奥尔登

更新于2020.1.16

作者: Andrew Alden

FY: 巴啦啦之大黑兔奶糖

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