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月球上的玻璃珠,是嫦娥留下的吗?

2022-06-09馒头老妖

课堂内外(高中版) 2022年5期
关键词:玻璃珠雷公玉兔

馒头老妖

“嫦娥应悔偷灵药,碧海青天夜夜心。”从古至今,人们对嫦娥奔月的传说总有许多猜测。月光皎洁寒冷,那嫦娥住在广寒宫应该很寂寞吧?于是,人们在传说里给嫦娥安排了萌宠玉兔和砍树的护院吴刚作为陪伴。最近,“玉兔二号”月球车在月球表面上,拍到了一些近似玻璃珠的半透明物体。这让我们有了更多猜测:这些玻璃珠,是从哪里来的呢?难道嫦娥无聊的时候,在和吴刚一起玩打弹珠?

嫦娥奔月时带上了玻璃珠?

这些玻璃珠的来源引起了大家的好奇。先不说嫦娥是否对玻璃珠如此痴迷,以至于奔月也不忘带上,关键是嫦娥生活的上古时代就有玻璃珠了吗?

我们印象中的玻璃珠是那种夹着彩色条纹的玻璃弹珠,那当然是人工制造的。人工玻璃在我国的出现可能要追溯到战国时期,而大规模的生产要追溯到清代乾隆年间。人造玻璃珠是绝不可能出现在嫦娥生活的时代的。

但这并不代表玻璃珠一定不是来自地球的。其实,人类在能够制作玻璃前,就在地球表面上发现过很多自然形成的球状玻璃体,这早有记录。

唐代著作《本草拾遗》中,就有关于“雷公墨”的记载,“雷公墨”外形类似鹅卵石,通体黝黑,表面有很多圆滑的凹坑,砸开后断面像是玻璃。古人很难解释它们的由来,但由于它们多数都在雷雨过后出现,遂将其雅称为“雷公墨”“霹雳针”,并认为它们具有神奇的魔力。

现代科技告诉我们,雷电不过是自然现象,不存在雷公电母,这些“雷公墨”当然也和雷公沒啥关系。但它们的分布却相当广泛,比如我国广西的百色地区、东南亚和澳大利亚,都有过大量的发现。它们小的有玻璃弹珠那么大,大的则有一根大萝卜那么大。单是从珍稀程度来看,“雷公墨”肯定比不过钻石,甚至都比不过玉石。

如今,它们通常被称为“玻璃陨石”(tektite),其成分主要是二氧化硅,也含有一些铝的氧化物,大致就和我们生活中使用的玻璃类似,但含有多种微量的杂质,透明度也因此低得多。从“玉兔二号”传回的照片上看,两颗“玻璃弹珠”干净透明,比玻璃陨石要漂亮很多。

在宇宙中打“乒乓球”

那么,这些玻璃陨石,到底是怎么出现的呢?

在地质学尚不昌明的年代,有很多人曾把玻璃陨石和火山玻璃混为一谈。顾名思义,火山玻璃来自火山喷发:岩浆被抛射到空中后,如果被迅速冷却,就会形成玻璃体,其透明度和颜色都很接近玻璃陨石。但火山玻璃的外形更“方正”一些,成分也不同,主要由酸性火成岩构成,和玻璃陨石差距较大。

关于玻璃陨石的形成,不少人认为它是不折不扣的天外来客:来自外星球的陨石,在穿过大气层时,因为剧烈摩擦温度升高,从而被熔融,最后砸在地面上,向四面八方飞溅开来,就形成了球形、液滴形外观的玻璃陨石。

不过最大的问题是,玻璃陨石的化学成分和地球上的岩石相当接近,这怎么可能是外星球的陨石呢?于是,有人提出了修正版的假说:陨石撞击后,飞溅的不是陨石本身,而是周围的岩石。

这两种说法,到底哪个更有道理?

这些猜测在阿波罗号飞船登月成功之后,得到了解答。人类终于获得了月球岩石的样本,并对月球的地质情况有了更细致的了解。对玻璃陨石的起源问题,也有了更可靠的推测。

在大致七十万年前,一块很大的陨石(很可能是某个小行星碎块)撞上了月球。由于月球没有大气层保护,陨石的动能完全倾泻在了月球表面,造成了一次惊天动地的巨大冲撞。

撞击的结果是在撞击点形成了巨大的圆形深坑,也就是我们常说的“环形山”;而坑里原本的岩石和月壤,也在冲击力的作用下腾空而起。这些被撞出来的物质,以极高的速度四处飞溅,其中一部分得以脱离月球引力的束缚,飞向了太空。

这些物质又被地球的引力所俘获,不断接近地球,直至冲进地球的大气层。一般来说,陨石的大部分会在大气层中被烧毁,但某块很大的陨石还剩下一部分,并在地球上造成了一次响亮的撞击。撞击的能量,加上陨石本身的高温,让撞击点附近的岩石也瞬间熔化成液滴,向四面八方喷洒,并在空气的作用下迅速冷却下来——这种玻璃陨石就形成了。

按照这个理论,研究人员用计算机技术,进一步模拟了撞击:当陨石砸向月球时,在月面上形成了第谷坑(也称第谷环形山),同时产生的碎片则可能飞往了地球,最终散落在了澳大利亚、东南亚等地,和现有的玻璃陨石的分布是一致的。这也成为该假说支持者心目中的有力佐证。

如果该假说成立,那么玻璃陨石的形成,恰如一次乒乓球的来回。那块巨大的陨石如乒乓球般,在月球和地球这两个球拍之间各发生了一次碰撞,才造就了玻璃陨石那独特的美丽。

幸运地重见天日

了解了玻璃陨石的诞生之谜,“玉兔二号”的新发现,就很好解释了:被拍到的这两个玻璃弹珠,其实也是某一次陨石撞击月面的产物。它们曾被深深地埋在月球的土壤里,直到几十万年后,一次月球上的地质运动(比如地震),把它们重新带到表面上,这才被“玉兔二号”发现。

地球上的“雷公墨”能够被人们发现也离不开这种幸运。“雷公墨”被发现时往往在雷雨季节。雷声轰鸣,大雨倾盆,古时山体不稳,大雨常会引发山洪,而山洪汹涌的水流,将深埋在土地里的玻璃陨石冲刷出来,然后古人们在雨停后无意中捡到了这些玻璃陨石,就像是一场美丽的邂逅。

当然,上述“玻璃珠”的成因,还只是一个假说。也有科学家认为,它们是月球上的火山活动所留下的遗迹。要彻底弄清它们的身份,还需要更多严谨的研究。

除开对来源的考究,科学界对这些漂亮的玻璃珠,还有很多猜想。比如,在火星表面上也发现不少类似玻璃的片状物质,有研究人员认为,它们来自火星上的火山喷发,还和水或冰发生了作用;而水,则意味着火星上可能存在过生命。此外,月球上的这些玻璃珠,或许封存着小行星撞击时的碎片微粒,这对研究月球历史,也是很有价值的。小小的玻璃珠,说不定还真的能派上大用场呢。

这两颗由“玉兔二号”发现的玻璃珠,是中国探月的新里程碑。等到中国人登月那天,我们可以带着关于嫦娥的神话想象,近距离地触摸这片寄托了人们太多情怀的土地。

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