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移民地球也不是那么容易的

文/陆渐

什么是陨石呢？

地球以外的宇宙流星体或尘埃碎块脱离原有的运行轨道，散落到地球或其它大型天体表面，留下未燃尽的石质、铁质或是石铁混合的物质，就是我们所说的陨石了。很多人会认为宇宙中的小流星体或者尘埃碎块多的是，地球上的陨石也肯定多的是。这个问题的答案可以说是，也可以说不是。

尽管不知确切数字，但据科学家统计，地球每年都要接受37,000-78,000吨左右这样的“天外之物”，数量不可谓不多。但它们大多数会在地球高空就燃烧殆尽，化成粉尘，即便落在地上也难以找到。少部分幸存的大约每年仍有500颗左右的陨石落到地面，大多数陨石为拳头大小。但是，通常每年只有5至10颗陨石会被发现坠落，并被科学家得知和寻获。少数的陨石够大、速度也够快（每秒12公里），可以创造出巨大的撞击坑；相对的，其它的陨石则因为不够大，坠地时速度也不够快，则很少能在地面上创造出显著的特征了。

2009年10月15日，一颗流星略过荷兰格罗宁根（图：NASA）

传统上，陨石一般分为三类：石陨石，铁陨石以及石铁陨石（有点像绕口令）。石陨石含硅酸盐较多，铁陨石则含有不少铁镍合金，而石铁陨石是铁和硅酸盐含量都不少。大部分的陨石均为石陨石，铁陨石的比例可能低于5%。但事实上铁陨石和石铁陨石却更容易在地球环境下被发现，因为它们与地球岩石显然更容易区分。

当然陨石不止在地球上存在，在太阳系其他星球也同样存在，比如月球和火星。机遇号火星车2005年在火星发现了篮球大小的镍铁陨石。在整个任务生涯中，机遇号共发现了六块陨石。好奇号也曾经在火星发现和研究过火陨石。

好奇号火星车用ChemCam相机拍摄的一块镍铁陨石（图：NASA）

从科研角度而言，因为在含碳量高的陨石中还发现了有机质，比如氨基酸，因此陨石被认为与地球生命的起源有相当大的关系。在2018年1月，研究人员还发现一颗45亿年前的陨石中含有液态水，以及可能是生命起源所需的复杂有机物；而陨石的“前世”在何时如何形成的，又在太空遭遇了什么宇宙射线……这些都可能被“记录”下来并带到地球上，这些“记录”让陨石成为宇宙中的“文物”，将帮助人类窥探宇宙过去的片段时光。

客观来说，一颗陨石能不能顺利“见人”，需要经历三道“鬼门关”。

第一道难关，“车祸”。

在太阳系的火星和木星轨道之间有一条小行星带，是太阳系中天体数量最密集的区域之一，它就是大多数陨石的故乡。人类已发现的所有陨石中，98.5%都来自于在这一区域，天文学家预估这里至少有70~170万颗直径一公里以上的小行星。这些小行星在自己轨道运行，并不断地发生着碰撞，据科学家估计，直径大约20千米的小行星平均1000万年会发生一次碰撞，有时就会被撞出轨道奔向地球，所以地球上的大多数陨石必须经历这一回“车祸”，才能踏上变成地球陨石的道路。

太阳系小行星带示意图（图：Wiki）

第二道难关，“火烧”。

在进入大气层时，非地球的天体与地球大气剧烈摩擦发出光热，表面温度达到几千度，这便是流星。没有完全燃烧殆尽的流星体会落到地球上，这就成了陨石。可见，陨石的形成必然会经过“火烧”这一环节。

一般来说，同一颗陨石，会形成两种熔壳，一种是在太空中小行星之间相互撞击产生的熔壳（也就是“车祸”关），另一种是进入地球大气层与空气摩擦产生的熔壳。陨石在高空飞行的高温下，表面融化成了液体。后来由于低层比较浓密大气的阻挡，陨石速度越来越慢，融化的表面冷却下来，形成一层薄壳叫“熔壳”。熔壳很薄，一般在1毫米左右，颜色是黑色或棕色的。在熔壳冷却的过程中，空气流动在陨石表面吹过的痕迹也保留下来，叫“气印”。熔壳和气印是陨石表面的主要特征。

默恩佩维陨石（一种铁陨石）表面能明显看到类似拇指指纹的气印痕迹（图：Wiki）

第三道难关，“荒野求生”。

陨石在地表的分布基本是均匀的，然而地球上71%的面积是海洋，因此大多数陨石都会落到海洋里，意味着基本“见人”无望。只有少数陨石才能落到陆地上，当然它们的命运也各不相同。大量的陨石会经历当地的外力作用的风化、侵蚀以及人类对地面状态的频繁干扰，很难长时间保存下来。特殊的弱地表地质作用，才会使得某些区域的陨石相对富集一些，而缺少地球上的石头干扰，会使得陨石更容易被发现，比如南极冰原和沙漠地区，就是全世界陨石的主要发现地。我国地新疆地区由于独特的地理位置和环境，成为国内最主要的陨石发现区。

南极大陆在陨石发现领域占据了重要地位。截止到2013年，地球上已经发现了超过30000块陨石，而在南极大陆总共大约发现了超过23000块陨石。由于南极大陆被厚达几千米的冰盖覆盖，当陨石降落到南极冰盖时，就会直接射入冰层深处，从而很少受外力风化侵蚀，而保存在里面。而当冰川移动、融化时，独特的陨石也会逐渐显露。

从左至右分别是豪阿德陨石、欧氏体陨石和闪长岩陨石，当通过偏振光显微镜观察时可以看到不同的矿物以不同的颜色出现。左侧和右侧的陨石均来自于南极洲（图：NASA）

陨石要达到“能见人”的程度大致如此，三关考验最终决定了陨石最终能否呈现在人类面前。目前世界上保存最大的铁陨石是非洲纳米比亚的戈巴（Hoba）铁陨石，重约60吨。我国新疆的大型铁陨石，重约28吨，是世界第三大铁陨石。

戈巴铁陨石（图：Wiki）

而世界上最大的石陨石是我国的吉林陨石，已收集的样品总重为2616公斤，最大块的吉林1号陨石，重1770公斤，是人类已收集的最大的石陨石块体。

吉林1号陨石（图：Baidu）

参考资料：

[1] http://curious.astro.cornell.edu/our-solar-system/75-our-solar-system/comets-meteors-and-asteroids/meteorites/313-how-many-meteorites-hit-earth-each-year-intermediate

[2] https://en.wikipedia.org/wiki/Asteroid_belt

[3] https://en.wikipedia.org/wiki/Meteorite

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第 248 期

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