图解太阳系小天体（9）

文 / 叶楠

陨 石

当流星坠落地面便成了陨石。每年都有无数颗流星坠向地球，但大部分流星体都会在大气层中烧蚀殆尽，只有极少数能够坠落到地球表面。不仅仅在地球上，人类在月球或火星表面发现的来自于其他天体的碎片也都称之为陨石。

对于地球上的陨石来说，如果有人观察到撞击过程的我们称之为坠落型陨石，其他只是在地表发现的称之为发现型陨石。对于地球的历史来说，人类的出现只是一个相当短暂的过程，所以坠落型陨石的发现数量要远远少于发现型陨石。按照陨石的物质成分我们还可以将其分为石陨石、石铁陨石和铁陨石三类。

石陨石

石陨石是地球上已发现陨石中数量最多的，分为球粒陨石和无粒陨石两类。坠落到地球上的陨石中86%都是球粒陨石，8%是无粒陨石。球粒陨石的名字不是来自于陨石的外表，而是源自陨石中那些直径只有几毫米大小的球形颗粒物。这些球粒通常由钙铝元素组成，又称为钙铝包体。它们是太阳系最早凝结的物质，并一直保存至今，记录了太阳系早期形成的珍贵信息。图为1969年坠落在墨西哥的碳质球粒陨石CV3。

石铁陨石

石铁陨石是陨石家族中颜值最高的成员，分为橄榄陨石和中铁陨石两类，整体占陨石发现数量的2%左右。艾斯克尔石铁陨石属于橄榄陨石，左图是它的切片，可以清晰的看到悬浮在金属基质中的橄榄石晶体，这些晶体犹如散落在夜空中的璀璨繁星。橄榄陨石的基质部分同铁陨石类似，主要由镍和铁组成。橄榄陨石虽然美丽，但却稀少，更多的石铁陨石主要是中铁陨石。中铁陨石呈不规则的角砾状，主要由镍铁金属和硅酸盐组成。右图为发现于智利阿塔卡马沙漠中的死牛陨石切片，在19世纪被发现时，因为被具有银色光泽的金属包裹，还被误认为是一个银矿。

铁陨石

铁陨石顾名思义主要是由镍铁金属组成的陨石。而许多铁陨石的来源却是通过考古发现的。这是由于早在石器时代，人类尚未掌握冶铁技术，只能利用陨铁来制作工具。铁陨石相对是比较好分辨的一类陨石，在穿越大气层时，摩擦产生的热量使得表面融化并在坠落冷却后形成一层黑色的氧化亚铁外壳。之后在长期氧化作用下，氧化亚铁又会变成红色的氧化铁，也就是铁锈。当把铁陨石切片后会呈现出一种非常漂亮的花纹（左图），它们是由相互交错的晶体结构组成的。右图为现存北京天文馆B馆南侧的南丹陨石，是一块重达680千克的铁陨石，发现于广西壮族自治区南丹县。

阜康陨石

阜康陨石重达1吨，于2000年发现于我国新疆维吾尔自治区的阜康附近的戈壁上。它本是一块外表并不起眼的石头，但在切开之后，大大小小半透明的橄榄石晶体镶嵌在白色的镍铁基质之中，美丽的景象让人惊叹不已。也正因为橄榄陨石这种特殊的结构，阜康陨石身价暴涨，在海外市场上1克陨石甚至要价在30美元以上。左图为美国亚利桑那州西南陨石实验室的马文-基尔格莱手持一片阜康陨石，在阳光的照耀下，陨石金光闪闪。右图为现存于我国新疆自然博物馆的阜康陨石切片标本。

阿勒泰陨石雨

上图为1898年发现于阿勒泰地区的陨铁，长2.58米、宽1.89米、高1.76米，体积3.5立方米，近30吨重，含铁量88.7%。这是我国最大、世界第四大的铁陨石，现存于新疆地质矿产博物馆内。2004年和2011年，在阿勒泰地区科学家又分别发现一块重达430千克的乌拉斯台铁陨石和一块重达5吨的的乌希里克铁陨石，经过大量测试分析和对比，最终证明这三块陨铁是成对陨石，也就是说它们在来到地球之前是一块石头。2016年，将这三块陨石统称为阿勒泰陨石雨，其洒落范围是世界最长的，达到425千米。下图为乌希里克铁陨石切片。

霍巴陨铁

霍巴陨铁于1920年在纳米比亚赫鲁特方丹附近的西霍巴农场内被发现，长宽均为2.7米、高0.9米，重约66吨，是铁陨石中质量最大的一颗。由于质量巨大，从发现之初至今它从未移动过地点。科学家估计霍巴陨铁是约8万年前从空中坠落的，但是质量如此之大的陨铁并没有砸出巨大的陨石坑，科学家认为是由于它在进入大气层后如打水漂般慢慢降落，最终坠落速度并不是很快。霍巴陨铁由于长时间的雨水侵蚀，以及科学取样和盗取破坏行为使其质量逐年减损，估计目前剩下的质量还有60吨。

阿颜德陨石

阿颜德陨石是地球上已经发现的碳质球粒陨石中最大的。1969年2月8日，一颗火流星从墨西哥奇瓦瓦州上空滑落，在大气中破碎后坠向地面，经过广泛的搜寻，共找到2吨的陨石碎片。由于陨石样品数量大，阿颜德陨石被称为历史上被研究的最彻底的陨石。经过研究，科学家判定阿颜德陨石的年龄达到了46.7亿年，是已知最古老的陨石，比地球上已知最古老的岩石还要早2.87亿年。天文学家普遍认为这类陨石能够揭示太阳系早期形成时期的物质构造。图为一枚阿颜德陨石的切片。

弗里德堡陨石坑

位于南非的弗里德堡陨石坑是地球上已经确认的最大的陨石坑，2005年因其特殊的地质景观被联合国教科文组织列为世界遗产之一。弗里德堡陨石坑直径在250～300千米之间，据估计形成于20亿年以前，造成陨石坑的小行星直径估计在5～10千米。弗里德堡陨石坑具有多环结构，这在太阳系中其他天体上很常见，但在地球上却是为数不多的几个之一。在陨石坑附近岩体中有着世界上已知最大的铂族金属矿藏，这可能也与当时的撞击有关。

月球陨石

大多数陨石都来自于彗星或小行星，但也有一些来自于我们的卫星月球或者其他大行星。上图是1979年发现的第一颗月球陨石，编号为YAMATO 791197，重52.4克，但在发现之初并未能判定它的来源。1981年，同样是在南极洲发现的另一颗陨石Allan Hills 81005以及其他20多颗陨石一起被确认来源于月球，这些陨石总重量在8千克左右。这些月球陨石应当是在早期月球受到小行星巨大撞击形成环形山时飞离月球表面。第一颗被确定确切位置来源的月球陨石是2002年在阿曼发现的SaU 169（下图），该陨石被认为是源自34万年前形成拉朗德环形山的撞击。现在地球上大约每发现1000颗陨石，其中会有1颗来自于月球。

火星陨石

火星陨石是指在火星上形成，因为被小行星或彗星撞击而从火星抛射出来并坠落到地球上的陨石。随着火星探测器对火星表面的不断探索和研究，现在地球上已经被确认来自火星的陨石数量已经有数百颗。左图是被称为“黑美人”的火星陨石，重约320克，于2011年在撒哈拉沙漠被发现，形成年代约在21亿年以前，是迄今为止发现的第二古老的火星陨石。右图是重达1.93千克的ALH 84001，这是1984年发现于南极洲的一枚火星陨石，也是已发现最古老的火星陨石，年龄约有41亿年。1996年有科学家声称在这块陨石中发现了类似微生物化石的特征，在当时引起了全世界的关注，但是后续研究结果并未支持这一论断。

不同的陨石能为我们带来不同的信息和价值，石铁陨石尤其是橄榄陨石因其璀璨的截面特征成为了部分人眼中的奢侈品；球粒陨石因其锁定了太阳系早期形成时期的物质信息而成为了天文学家们的关注目标；而铁陨石早在石器时代就已经被早期人类所利用。除了地球以外，人类在月球和火星上也发现过来自其他天体的陨石，如月球上的主教坑陨石和哈德利沟陨石，以及火星上的隔热罩岩。至此，我们已经介绍了太阳系内已知的大部分小天体类型，下期我们将介绍那些来自于太阳系边缘地带，甚至来自于太阳系以外的小天体。