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賈陽 陳宏毅 陳征:探索宇宙 逐夢太空(2)

陳征:下面,我想我們還是需要對隕石有一個(gè)大概宏觀、整體的概念,比如隕石有哪些類型,其分類是按照來源、材料還是某種性質(zhì)?希望您能簡單給大家講一講隕石大致有哪些類型以及它們的區(qū)別。

陳宏毅:隕石的類型劃分有三個(gè)不同的分別標(biāo)準(zhǔn):一是按照物質(zhì)組成分為鐵隕石、石鐵隕石、石隕石,這是我們前人早在一兩百年前的劃分方法,也是最直觀的方法,比如一看就是石頭是石隕石、居于石鐵中間的是石鐵隕石;二是按照是否目擊分為降落型隕石、發(fā)現(xiàn)型隕石,目擊降落不僅包括我們眼睛看見一塊火球從天而降,還包括地球上的攝像頭、照相機(jī)、行車記錄儀等拍攝到,但是絕大多數(shù)隕石都是發(fā)現(xiàn)型隕石,即不知道什么時(shí)候掉下來,由科學(xué)家或“隕石獵人”找出來的;三是按照成因分為球粒隕石、無球粒隕石。

中國廣西南丹縣的縣志就記載了一起明朝末年的隕石目擊事件。事件中的隕石就是典型的鐵隕石,具有典型的縱橫交錯(cuò)結(jié)構(gòu)。這樣的結(jié)構(gòu)也是目前區(qū)分隕石和人工合成物質(zhì)的重要標(biāo)志,即維斯臺登結(jié)構(gòu)或維斯臺登花紋,常見于六面體的鐵隕石中,而八面體的鐵隕石具有紐曼線這一結(jié)構(gòu)特征。

我國國家天文臺贈送給楊振寧先生的一塊隕石則屬于石鐵隕石,也稱橄欖隕鐵,是非常漂亮的。這種隕石大體上的形成位置,相當(dāng)于地球上的地核和地幔交界部位。因?yàn)榈厍虻淖顑?nèi)部是由鐵鎳金屬構(gòu)成的,地幔深處主要就是橄欖石,所以我們也稱這種石鐵隕石為橄欖隕鐵。

因?yàn)殍F隕石之間的差異很大,來自不同的小行星母體,成分也各不相同,所以我們在鐵隕石中還可以進(jìn)一步劃分為很多種不同類型的隕石,比如根據(jù)成分不同來劃分,也就是微量元素的含量,還可以根據(jù)結(jié)構(gòu)來劃分,也就是六面體、八面體等。

截至2023年4月,全球目擊墜落且收到隕石樣品的記載共有1357次,我們在國際隕石網(wǎng)站上申報(bào)的隕石總量有7萬多塊,目擊降落的隕石占比不到2%。從全球目擊降落隕石的分布情況來看,密度最大的是在北美,也就是人口密度較大、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高的地方。但從全球觀察到火流星的均勻分布情況來看,隕石降落在全球每個(gè)地方的概率其實(shí)是基本一致的。

關(guān)于發(fā)現(xiàn)型隕石,全球能夠找到最多隕石的地方主要有兩個(gè),都是環(huán)境非常極端的地方:一個(gè)是非常寒冷干燥的南極大陸,其隕石和全球其他地方的隕石完全不一樣,可以被稱為真正的隕石礦,隕石富集且會隨著冰蓋移動;另一個(gè)是沙漠戈壁區(qū),也具有一定的富集條件,但沙漠戈壁的隕石是沒有移動條件的,所以也很難被發(fā)現(xiàn)。至于其他地區(qū),如城市,我們是有可能在其中發(fā)現(xiàn)鐵隕石的,只是概率很低。但是,如果一塊石隕石掉落在人口活動密集的地方或森林里,可能在相對較短的時(shí)間內(nèi)就風(fēng)化了。

按照成因分類隕石,我們可以將之分為兩個(gè)大類,球粒隕石和無球粒隕石。這兩大類代表了兩種不同的起源:球粒隕石,即在46億年前的太陽星云慢慢凝聚時(shí)產(chǎn)生了部分熔融,出現(xiàn)小液滴,再由結(jié)晶形成球粒,代表了太陽系比較原始的物質(zhì);無球粒隕石就像地球上的巖石一樣,來自母體比較大的小行星,即球粒會聚集在一起產(chǎn)生完全熔融,集聚的能量能夠形成一個(gè)全球性的巖漿海洋,在全部熔融之后又開始產(chǎn)生核、幔、殼的分異,而后礦物又重新結(jié)晶、組合形成巖石,進(jìn)而形成整個(gè)物質(zhì)世界。其中,球粒隕石按照不同的類型又可以分為普通球粒隕石、碳質(zhì)球粒隕石、頑輝石球粒隕石等類型;無球粒隕石按照起源不同也可以分為火星隕石、月球隕石以及其他小行星隕石等。我們現(xiàn)在能夠明確知道隕石來源的只有月球隕石和火星隕石,以及模棱兩可的灶神星隕石。

陳征:下一個(gè)問題,我們想請陳老師跟大家簡單分享一下,到哪里可以找到隕石?

陳宏毅:我們前面說了,隕石掉在全球每個(gè)地方的概率是一樣的,也可能會掉在我們的家里、辦公室里。比如,2008年河北遵化有個(gè)女主人在里屋睡覺,隕石直接砸在了客廳的沙發(fā)上;2018年兒童節(jié)時(shí),隕石掉在了西雙版納曼桂村里的牛棚里、甘蔗田里以及一處神龕上,但卻沒有砸壞什么東西,因?yàn)殡E石掉在地面上的速度經(jīng)過大氣層的減速后已經(jīng)不是太快了,也就是不至于造成沖擊波等災(zāi)難。所以,隕石掉在生活范圍之內(nèi)的可能性是有的,只是這種概率太低了。那么,我們要去哪里尋找隕石呢?主要就是兩個(gè)地方,南極與沙漠戈壁區(qū),比如我國新疆、內(nèi)蒙古、青海、甘肅的一些戈壁灘上。

責(zé)任編輯:王瑱校對:劉宇同最后修改:
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