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博物志略 | 摘下梦中满天星 - 神秘的太空来客

跟随这首老歌走进今天的博物志略:

让我实现一生的抱负,
摘下梦中满天星。
—— 摘下满天星
                

从一则新闻说起

"熟知女儿喜欢天上的星星,在六一儿童节前夕,爸爸脑洞大开,在网上找到一个商家居然在卖天上的星星(陨石),就花费500元网购了100颗来自天上的星星送给女儿。"

网购的“陨石”

虽然这位爸爸的这个举动很暖心,但女儿在起初的惊喜过后,就对这些看起来跟煤渣一样的石头失去了兴趣...

其实,这位爸爸买到的并不是真正的陨石,我们稍后会说明这些到底是什么。

今天,博物志带领大家走近真正的陨石,了解这些难得一见的天外来客~

一场难忘的流星雨

虽然城市的夜晚灯火通明,但小朋友们想必或多或少的见过天上的流星 meteor —— 大小不一的天体落入地球的大气层,燃烧生成的轨迹很漂亮。

更加难得一见的是许多流星集中出现的时刻,这就是流星雨:

流星雨是在夜空中有许多的流星从天空中一个辐射点发射出来的天文现象。这些流星是宇宙中被称为流星体的碎片,在平行的轨道上运行时以极高速度投射进入地球大气层的流束。

Wikipedia

2001年11月19日,狮子座流星雨大爆发,娃爸和同学在后半夜从二楼跳出宿舍楼,来到天桥上,在初冬的寒风中守候了不到一个小时,数到了二百六十多颗流星,一道道各种颜色的流星划过天际,壮观的天象至今难以忘记...

看看当年的视频:

2001 年狮子座流星暴 | Youtube

在流星中,有一类特别的流星,叫做火流星,这种流星异常的光亮,有的甚至能超过满月或比肩太阳,这是一些较大的天体闯入了地球,在大气层中熊熊燃烧:

火流星 | Universetoday

如果星体很大,还没有完全燃烧就落到了地面,就会变成我们今天的主角 —— 陨石 meteorite。

陨石,来自星际的访客

陨石是起源于外太空,坠落在地面的固体碎片。它的来源是小行星或彗星,对地球的表面及生物都有影响。在它撞击到地表之前称为流星。

Wikipedia

还没有燃尽的天体落到地面就形成了陨石。距离现在比较近的一次非常著名的陨石坠落是发生在2013年的俄罗斯车里雅宾斯克小行星撞击事件:

车里雅宾斯克小行星撞击事件是发生在2013年2月15日叶卡捷琳堡时间上午9时15分左右,位于俄罗斯乌拉尔联邦管区车里雅宾斯克市的一次小行星撞击事件。

陨石进入大气层时直径约15米,质量约7千公吨,在天空中留下大约10公里长的轨迹。主要的碎片似乎击中了切巴尔库尔湖。该次事件中有1,491人受伤。大多数受伤的原因是碎玻璃和建筑震动。

Wikipedia

当时,一颗巨大的火流星划过了白昼的天空,伴随着轰鸣的巨响,裹挟着大小不一的星体碎片,落入了冰封的湖中,来看看这难得一见的景象:

车里雅宾斯克小行星撞击事件 | Youtube

最大的一块陨石击穿的冰面落到了湖底,落在湖面的陨石大小不一:

陨石落入了湖底 | Sciencephoto

让我们来看看这些原本不属于地球的天体:

车里雅宾斯克陨石 | Wikipedia

事实上,大部分的陨石都是年龄超过45亿年的古老天体,大部分的陨石都来自于小行星带或更遥远的外太空,也有极少的陨石来自于我们的近邻 —— 月球或火星:

发现于南极的月球陨石 | Wikipedia

火星陨石 | Wikipedia

那么,来自月球或火星的陨石是怎么跑到地球上的?原因很简单,就是月球或火星受到了小行星的剧烈撞击,飞溅的碎石飘离了星球表面,之后又被地球的引力俘获,最终投入地球的怀抱~

历史上发生过很多著名的陨石事件,人们也收集了大量的陨石,那么,这些天体到底是是由什么物质组成的呢?

陨石的分类

为了便于研究和鉴别,人们把陨石分成了很多不同的类别,现代的陨石分类是根据其结构、化学同位素和矿物学来分类的。

以成分为标准,陨石通常分为三大类:

  • 石陨石:主要是岩石,大多是硅酸盐矿物;
  • 铁陨石:很大部分的构成是铁与镍;
  • 石铁陨石:既有大量的岩石也有金属;

我们来看看这三个类别中典型的陨石:

吉林一号陨石

上图的陨石是来自于1976年发生在吉林省吉林市的陨石雨中最大的一块陨石,这是一个典型的石陨石,也是现今世界上最大的一块石陨石,重达1.77吨。

Tamentit 铁陨石 | Wikipedia

上图是1864年发现于非洲撒哈拉沙漠的一块重达500公斤的铁陨石,铁陨石的主要成分是铁镍合金:如果你把一块磁铁扔上去,磁铁会紧紧的吸附在上面。

埃斯克尔石铁陨石的切片 | Wikipedia

这块陨石好漂亮!它就是一种典型的石铁陨石,通透的橄榄石晶体镶嵌在金属基质中。

以上是几种陨石的分类,那么陨石一般会在哪里出现呢?

去哪里找一块陨石?

当然,陨石落地的位置是随机的,对于地球而言也是近似均匀分布的,但实际上,有些地区的陨石却相对而言多一些,比如北非,比如南北极,都是陨石富集地带,原因在于干燥的气候和地质条件,可以把陨石长久的保留下来。

所以如果你愿意,可以飞到新疆或非洲,去库木塔格沙漠或撒哈拉沙漠里走一遭,运气好可能会发现一块货真价实的小“星星”~

等等!怎么知道一块看起来普通的石头是不是一颗陨石呢?

陨石的鉴别

对于鉴别陨石,人们在对陨石进行分类的基础上积累了大量的经验。

有的陨石具备很显著的表面特征,比如高空爆炸降落下来的陨石,外表圆润,在燃烧过程中会在表面形成一层或薄或厚的 熔壳:

陨石的熔壳

陨石还有一个比较显著的外表特征,叫做 气印,彷佛是一块橡皮泥被手指按过后的样子:

陨石的气印 | Pinterest

除了这些之外,陨石的密度,磁性,成分等都是鉴别陨石的常用依据。

此外,对于部分铁陨石,还有一个天生的纹身 —— 魏德曼花纹,它是一种独特的镍-铁结晶形成的交织纹路:

陨铁切面上的魏德曼花纹 | Wikipedia

上图是纳米比亚的著名陨石“吉丙”上细致的魏德曼花纹。

著名的 “M 铁” 陨石立方体上的魏德曼花纹

魏德曼花纹是几十亿年前宇宙形成之初的直接证据,是宇宙洪荒之力直接作用于小行星的杰作,它的神奇和不可琢磨是人类无法(很难)复制的。这也是鉴别一类铁陨石的有力证据。

当然,最可靠的方式还是去专业的天文机构进行鉴别啦~

在此回顾我们一开始看到的那篇新闻,这位爸爸买到的大概率并不是陨石,但和陨石也有密切的关系,它的名字叫 Tektite,在我国被俗称为雷公墨:

雷公墨 | Wikipedia

雷公墨不是陨石,它是陨石撞击地球时,地球表面的物质被熔化,飞溅到高空,又骤然冷却形的类玻璃物质。

陨石是来自宇宙的客人,如果你有幸获得了一块陨石,就像是拥有了一颗小小的星星,这里面隐藏着来自遥远而古老的宇宙的信息,想想是不是有些小激动~

今天我们还知道了以下单词的含义:

  • meteor 流星
  • meteorite 陨石