世界上最著名的隕石,來自南極洲,距今已有40億年曆史

近幾期,我們都有討論到有關隕石的內容,作為宇宙中常見的物體,隕石是我們探索宇宙的重要線索。那麼,各種隕石有何特點,不同星球的隕石是否一樣,歷史上有沒有哪一顆較為有名的隕石?今天我們就來探索一下。


人類目前庫存有22000塊左右的隕石,在這裡先向大家做一科普,有一塊編號ALH84001的隕石,可算是最出名的一塊隕石。


世界上最著名的隕石,來自南極洲,距今已有40億年曆史


它是NASA在南極洲艾倫嶺1984年發現的一塊隕石,至於它為什麼是最出名的一塊隕石,還要追溯到有關隕石的研究。


南極洲,世界隕石的聚寶盆


所有的隕石降落在地球的位置應該是平均的,因為宇宙中的隕石從四面八方來,隨遇而安。其中,有大部分隕石都掉到海里面,就消失不見了。


但地球有一個比較“奇怪”的地方,就是南極洲。南極洲的面積很大,有一箇中央山脈,破冰而出,山坡向海邊方向伸展,山坡的冰層厚度可達到2公里。


世界上最著名的隕石,來自南極洲,距今已有40億年曆史


因為南極洲很冷,所有水汽都被凍結了,空氣中幾乎沒有水汽,也就沒有雪,可以說南極洲是“雪稀風勁”,因而把南極洲變成是世界上最乾燥的地方,比最乾燥的沙漠還要乾燥。


南極洲的冰層也會遭遇夏天與冬天,夏天溫度高,冬天溫度低,較大的溫差導致2公里厚的冰層會因膨脹和收縮而發生間歇性的震動。這個震動就會造成在這一大遍面積上鬆動的石塊往低漥地段集中。這就好比用抖動的盤子”淘金”的過程,重的東西會逐漸往最底處集中。


因此,南極洲這塊大面積被冰覆蓋的地域,就形成了落在這片冰層上隕石的”聚寶盆”。即所有掉到南極洲的隕石,都被趕到了南極洲的低窪山谷中,更易被發現。


此外,由於南極洲酷寒乾燥,鮮有細菌,所以掉落的隕石很少會受到地球細菌的汙染,收集到的是純淨的從宇宙各地來到地球的隕石。


對隕石的研究,是對生命起源的研究


想要追溯隕石的來源,要研究隕石的“同位素構成”。同位素,即質子數相同但中子數不同的核素。例如氫的同位素有氕氘氚,碳的同位素有碳12、碳13、碳14等。


世界上最著名的隕石,來自南極洲,距今已有40億年曆史

圖說:氕氘氚示意圖


在太陽系中,每個行星所含有的元素間同位素的比例不同。這個特性可用來鑑定隕石的原始來源。其中最大的原因是每個行星的重力場不等,導致”逃逸速度”不同,例如這個速度在地球是11.2公里每秒,在火星是5公里每秒。


以最接近太陽的四個固體行星為例,不同星球在最初形成時元素構成都是一樣的,但由於每個星球自身的重力場不同,有些較輕的同位素可能會逃逸出質量小的星球,經過30、40億年的演變,漸漸地每個星球都會形成自身特有的同位素比例。


世界上最著名的隕石,來自南極洲,距今已有40億年曆史

圖說:火星與地球的同位素對比


說回隕石,每塊隕石都是經過在宇宙中高速飛行的隕石砸撞後,才能以高速崩離所在的星球。在崩離的過程中,免不了有融化再凝結的現象。在這一過程中,星球中的氣體就會被隕石納入,然後在隕石凝結後就在隕石中形成許多小氣泡。這些氣泡裡的氣體就是該星球的氣體。


這就要回到開篇所說的ALH84001隕石了,它本是在南極洲發現的隕石,經過科學家們對隕石內氣泡同位素組成的研究,發現其與火星的同位素比例一樣,這就說明,ALH84001來自火星!


同時,經過研究發現,這塊隕石的“歷史悠久”,早在40億年前就已經形成了,與地球生命起源的年代相同,這也是它成為最知名的隕石的原因之一。


世界上最著名的隕石,來自南極洲,距今已有40億年曆史


回到最初的話題,對隕石的探索,其實就是我們對太陽系生命起源的探索。到2019年為止,我們已在地球上收集到從火星來的隕石共224塊。這些隕石當然異常珍貴,但人類夢寐以求的,還是從火星挑選一塊最有可能含有生命跡象的礦石,運回地球。火星礦石雙程取樣之旅,也是 “天問一號”重要探索任務之一。但要把火星一塊一公斤大小的礦石運回地球,可能要到2030年後才能實現,以後有機會再細說。


分享到:


相關文章: