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第67章 天外来客——陨石

陨石的诞生

流星、流星体、陨石的区别是什么?流星是在空中闪耀的一道光。一小块碎片,它还在星际空间中时就是一个流星体,当进入大气,流星体燃烧并产生一道光痕,这就叫做流星。

但是如果流星体太大,没能燃烧尽,落到地面,就叫做陨石。

科学家们说,我们地球每天都要接受5万吨这样的“礼物”。它们大多数在距地面10到40里的高空就已燃尽,即便落在地上也难找到。它们在宇宙中运行,由于没有其他的保护,所以直接受到各种宇宙线的辐射和裂变,而其本身的放射性加热不能使它有较大的变化。所以它本身的记录是可靠的。对于它的研究范围有着相当广阔的领域,比如高能物理,天体演变,地球化学,生命的起源。

近来,科学家们在二三十亿年前的陨石中大量发现原核细胞和真核细胞。因此科学家断定,在宇宙中甚至是太阳系在45亿年前就有生命存在。在含碳量高的陨石中还发现了大量的氨、核酸、脂肪酸,色素和11种氨基酸等有机物,因此,人们认为地球生命的起源与陨石有相当大的关系。

陨石起源主要有大行星破裂说,彗星来源说和小行星来源说等。

1.大行星破裂说认为,小行星主带内曾有一颗具有铁镍核、硅酸盐的大行星,该行星被碰撞破碎后形成了各种类型的小行星与陨石体。从陨石的矿物、化学成分、同位素组成、年龄等特征的研究证明,已有的陨石至少是来自19个成分、结构和演化历史各异的母体,而不是来自一颗大行星的单一母体。

2.彗星来源说认为,短周期彗星其挥发成分在10~100年内被挥发丢失,其彗核形成阿波罗型小行星。一部分陨石是来自这种残留的彗核。

3.小行星来源说当前最为流行,主要根据是:小行星的光谱特征和反射率与已知各类陨石相似;小行星的矿物组成、结构、密度与各类陨石相对应;对各类陨石的热历史和冷却速率研究表明,各类陨石母体的半径远小于350公里,小行星作为陨石的母体较合适;部分陨石的轨道计算证明,它们的来源区属小行星带;众多的小行星由于邻近火星或木星的运动,或者由于陨石母体之间的碰撞,使部分碎块进入与地球相交的轨道,陨落于地球表面而形成陨石。

目前世界上保存最大的铁陨石是非洲纳米比亚的戈巴铁陨石,重约60吨;其次是格林兰的约角1号铁陨石,重约33吨;我国新疆铁陨石,重约28吨,是世界第三大铁陨石;世界上最大的石陨石是吉林陨石,收集的样品总重为2550公斤,吉林1号陨石,重1770公斤,是人类已收集的最大的石陨石块体。

另外,还有一种陨石被称为“玻璃陨石”,它呈黑色或墨绿色,有点像石头,但不是石头;有点像玻璃,它是一种很特别的没有结晶的玻璃状物质。它的形状五花八门,一般都不大,重量从几克到几十克。到目前为止,已发现的玻璃陨石有几十万块,而且令人奇怪的是它们的分布有明显的区域性。关于玻璃陨石的来源和成因,现在还没有定论。

知识链接

全球十大陨石坑

1.美国亚利桑那的陨石坑

美国内华达州亚利桑那陨石坑。这个陨石坑是5万年前,一颗直径约为30~50米的铁质流星撞击地面的结果。这颗流星重约50万千克、速度达到20千米每秒,爆炸力相当于2000万千克锑恩锑(TNT)炸药,超过美国轰炸日本广岛那颗原子弹的一千倍。爆炸在地面上产生了一个直径约1245米,平均深度达180米的大坑。据说,坑中可以安放下20个足球场,四周的看台则能容纳200多万观众。

2.墨西哥尤卡坦陨石坑

墨西哥尤卡坦半岛契克苏勒伯陨石坑,直径有198千米。肇事者是6500万年前一颗直径为10到13千米的小天体。陨石坑被埋藏在1100米厚的石灰岩底下,先被石油勘探工作者发现,随即又被“奋进号”航天飞机通过遥感技术证实了它的存在。

3.俄罗斯通古斯陨石坑

俄罗斯西伯利亚通古斯地区有陨石痕迹。1908年6月30日,目击者看见一个火球从南到北划过天空,消失在地平线外,地平线上随即升腾起火焰,响起巨大的爆炸声。爆炸之后的几天里,通古斯地区的天空被阴森的橘黄色笼罩,大片地区连续出现了白夜现象。调查者相信这是一颗陨石撞击到西伯利亚所引起的爆炸。据推测,这颗直径小于60千米的小行星或者彗星碎块闯入大气层,在距地面8千米的上空发生了爆炸。1947年2月12日,俄罗斯远东城市锡霍特发生与通古斯相似的大爆炸,发现了100多个陨石坑,收集到8000多块镍铁陨石,总重量23千克多。

4.戈斯峭壁陨石坑

澳大利亚探险家戈斯于1873年发现了戈斯峭壁。最早光顾这个陨石坑的是生活在澳大利亚荒漠中的土著,坑中的营地遗址留下了他们当年活动的痕迹。像大多数类似的陨石坑一样,戈斯峭壁也有从中心向四周辐射的地质裂缝。根据科学家对该坑形成的研究,证实它是在1亿3000万年前,遭受来自太空的撞击形成的,撞击物体速度极快,但密度相对较低,因而推测是彗星(由固体二氧化碳、冰块和尘埃组成)而非小行星陨石。

最初的陨石坑直径大约20千米,而现在由戈斯峭壁围合的坑径只有4千米,是中心坑,外围的在上亿年漫长的岁月里早已被侵蚀掉了。在坑的外边缘有两道坚硬的砂岩峭壁,高出平原地面180米,它也是在那次彗星撞击中形成的。地下探测表明,与之相同的岩层在地下2000米的深处,可想而知当年的撞击有多么强烈。

5.塔吉克斯坦Kara Kul陨石坑

这个临近阿富汗边界,在帕米尔高原上的陨石坑大约在1千万年前形成,直径45千米。

6.加拿大的Clearwater Lakes陨石坑

这是一对孪生陨石坑,形成在2亿9千万年以前,可能是由分裂成两块的小行星同时撞击而成。陨石坑西面的那个直径32千米,东面的那个直径22千米。

7.加拿大的Manicouagan陨石坑

陨石坑有明显的被冰面覆盖的环状湖。这个陨石坑有100千米直径,形成在2亿1千万年前。

8.澳大利亚的Walf Creek陨石坑

位于北部沙漠中心,直径875米,形成于30万年以前,是一个比较年轻的陨石坑。坑边高度位25米,坑的中心深度为50米。陨石坑里至今还有铁陨石氧化后的残余物质,以及高温下沙粒熔化形成的玻璃物。

9.德国的ries陨石坑

有1500万年历史,现在已是一片茂盛的农田。

10.南非的vredefort陨石坑

其直径达到了3万多米,其年代约为20亿年。

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