一起去“认”流星雨
2022-07-22林杨挺
林杨挺
如果在晴朗的夜晚仰望星空,有时候我们可以看到流星划过。在碰到流星雨的时候,年轻人一般喜欢比赛谁看到的流星更多。
实际上,流星和陨石之间是没有关系的。流星是宇宙中很小的尘埃,它在高速穿过地球大气层的过程中,因摩擦而发光发热,因此大部分流星都被燃烧掉了,只有很小的一部分可能会残留下来。
陨石与火流星有关。火流星是闯入大气层的小行星,它以每秒十几公里甚至20公里的速度撞击地球,在穿过地球大气层时因高速摩擦会形成一个火团。
火流星往往比较大,没有燃烧完全的部分掉落到地上被我们捡到,这就是我们说的陨石。
真假陨石
陨石区别于地球岩石的一个特征,就是它在高温燃烧过程中,表面熔融并快速冷却而形成了一层玻璃,我们称之为熔壳。
这层玻璃厚仅约一毫米,跟陨石内部完全不一样,所以很好区分。另外,这层玻璃往往会龟裂成多边形,时间长后会非常明显。
我们经常会收到一些爱好者寄来的所谓陨石,其中大部分是假的。有些样品有“熔壳”,但实际上大部分是沙漠上一些石头的漆皮,这层漆皮与内部组分是连续的;另外有一部分是黑色的铁矿石,也不是真正的陨石。熔壳是陨石最重要的特征。大部分熔壳是黑色的,但有极少数非常特殊,呈现出像玉石般漂亮的绿色。
大概90%的陨石含有金属颗粒。我们知道,金属是很容易生锈的,所以去除熔壳的陨石内部成分常表现为浓淡不一、锈迹斑斑的褐色,这也是鉴定大部分陨石的重要特征。
除了金属成分,陨石中还有一些很小、很圆的石质球体,它是在没有重力的条件下熔融形成的,所以形态非常圆,我们称之为球粒,具有球粒的陨石被称为球粒陨石。
除此之外,还有一些由金属组成的陨石,叫铁陨石。在新疆地质矿产博物馆前,摆着一块我国最大的铁陨石——新疆铁陨石。
火流星如果落地之后马上被人们捡到,我们称之为目击降落型陨石。目击降落型陨石非常稀少,目前我国捡到的有名字的目击陨石只有60多块。
一般情况下陨石都坠落在人烟稀少的地方,但是少数情况下会砸到人、汽车甚至人家家里。
2008年,在北京距清东陵约3千米的一个叫兴隆泉的小村庄,发生了一次陨石坠落事件。这间房子的女主人离开沙发没多久,一个陨石直接砸穿房顶,打到沙发上,最后弹到床上。陨石在镜子上还留下擦痕,最后碎裂成几块,总重约3千克。这是非常罕见的事件,而且很幸运,没伤着人。2013年,在俄罗斯发生了一起非常有名的车里雅宾斯克陨石雨事件。其中最大的一块陨石直接砸进湖里,收集到的样品总重量超过1吨。此次陨石撞击的能量非常大,强烈的冲击波损毁了很多建筑物,间接导致1000多人受伤。
小行星撞击地球虽然是概率很小的事件,但有可能是大灾难。模拟计算表明,如果小行星的直径超过140米,那么陨石撞击会给一个区域带来灾难,如果是直径在一公里以上的小行星撞击,就有可能导致全球性的灾难。
走,去南极捡星星
哪里是捡陨石的好去处呢?南极!其实,陨石掉在地球上哪一地方的概率是一样的,大概一年中一万平方公里的范围内会有几块,甚至更少一些。
在南极容易捡到陨石的原因有两个:一是南极非常冷非常干,陨石是很怕水的,只有在很干的环境下才可以保存上百万年;二是陨石随着冰流动并在被山脉阻挡的地方停下来,强烈的风将冰吹没了,陨石就留了下来。所以,南极是找陨石最好的地方。
除了南极,找陨石的另一个好地方是沙漠。
因为沙漠非常干,陨石在沙漠里保存十幾万年也没有问题,但是沙漠中没有冰来搬运陨石,所以相对南极来说,陨石不会在沙漠中被集中到某一个地方。中国西北,尤其新疆有大面积的沙漠,近年也陆续发现了较多的陨石,已命名的中国沙漠陨石有251块。
与地球上的石头不一样的是,每一块陨石都有名字,对没有名字的陨石做出来研究成果是不能发表的,我们一般用发现地的地名来给陨石命名。
陨石价值
有少量陨石外观很漂亮,因此也是奇石爱好者的收藏品。因为陨石非常稀罕,所以有市场,但这方面还没有明确的法律法规。在互联网上很容易查到一些陨石的交易价格,每克从几美元到一两千美元,差别非常大,这主要取决于陨石的类型。
陨石最重要的价值在于科研,比如,我们可以通过它,来认识太阳系是怎么从尘埃和气体的星云盘演变成八大行星的。
除了科学研究之外,可能会有小行星撞击地球的危险,所以我们还需要通过研究它来监测、预警,以及防御小行星撞击。将来我们还会走向太空,不能什么东西都从地球上带过去,所以小行星也是未来非常重要的太空资源。
目前火星陨石是我们唯一能够得到的火星岩石样品。
第一块火星陨石于1815年掉落在法国。人们将这块火星陨石切开后,发现里面有玻璃质的黑点,这是小行星砸到火星上时高温条件下形成的玻璃,在玻璃中包裹有火星气体,其分析结果与1976年海盗号对火星大气的分析结果完全一样,这就证明这个陨石确实来自火星。
目前已经发现的火星陨石共有268块,重达200多千克,我们对火星的认识在很大程度上依赖于对火星陨石的研究。
随着技术的飞速进步,人类终究会走出地球这个摇篮,去发现新的大陆。
(注:本文作者系中科院地质与地球物理所研究员,博士生导师)
(摘自《今日文摘》2021年第8期)