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陨石的秘密和地外世界的故事‘贝博体育下载app’
发布时间:2021-01-21 00:03
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本文摘要:来源:算学论道讲坛 今天咱们一起来聊聊陨石的秘密和地外世界的故事。 如果在日出的夜晚云彩星空,有时候我们可以看见流星擦过。 在遇到流星雨的时候,年轻人一般讨厌比赛谁看见的流星更加多。2001年狮子座流星雨 实质上,流星和陨石之间是没关系的。 流星是宇宙中较小的尘埃,它在高速穿越地球大气层的过程中,因摩擦而闪烁痉挛,因此大部分流星都被自燃丢弃了,只有较小的一部分可能会残余下来。 如果想找寻这些流星的尘埃,那最差是到大气层外面去,比如在空间站上收集。火流星 陨石与火流星有关。

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来源:算学论道讲坛  今天咱们一起来聊聊陨石的秘密和地外世界的故事。  如果在日出的夜晚云彩星空,有时候我们可以看见流星擦过。

在遇到流星雨的时候,年轻人一般讨厌比赛谁看见的流星更加多。2001年狮子座流星雨  实质上,流星和陨石之间是没关系的。

  流星是宇宙中较小的尘埃,它在高速穿越地球大气层的过程中,因摩擦而闪烁痉挛,因此大部分流星都被自燃丢弃了,只有较小的一部分可能会残余下来。  如果想找寻这些流星的尘埃,那最差是到大气层外面去,比如在空间站上收集。火流星  陨石与火流星有关。火流星是闯进大气层的小行星,它以每秒十几公里甚至二十公里的速度碰撞地球,在穿越地球大气层时因高速摩擦不会构成一个火团。

  因为火流星往往较为大,没自燃几乎的部分掉下来到地上被我们捡到,这就是我们说道的陨石。  熔壳——区别真假陨石的最重要特征  从陨石的迫降过程,我们可以告诉,陨石区别于地球岩石的一个特征,那就是它在高温自燃过程中,表面熔融并较慢加热而构成了一层玻璃,我们称作熔壳。  表面的这层玻璃薄仅有大约一毫米,跟陨石内部几乎不一样,所以很好区分。

另外,这层玻璃往往不会下陷成多边形,时间长后不会非常明显。  我们常常不会接到一些爱好者寄给的所谓陨石,其中大部分是骗的。  有些寄给的样品表面虽然不会有“熔壳”,但实质上大部分是沙漠上一些石头的漆皮,这层漆皮与内部组分是倒数的;另外有一部分是黑色的铁矿石,也不是确实的陨石。  熔壳是陨石最重要的特征,本质上是表面的一层玻璃。

大部分熔壳是黑色的,但有极少数十分类似,呈现像玉石般可爱的绿色。  大约90%的陨石所含金属颗粒,我们告诉金属是很更容易腐蚀的,所以除去熔壳的陨石内部成分经常展现出为色泽不一、锈迹斑斑的褐色,这也是检验大部分陨石的最重要特征。  除了金属成分,陨石中还有一些较小、很圆的石质球体,它是在没重力的条件下熔融构成的,所以形态十分圆,我们称作球粒,具备球粒的陨石称作球粒陨石。

球粒陨石  除此之外,还有一些大家有可能较为熟知的、由金属构成的陨石,叫铁陨石。  在乌鲁木齐新疆地质矿产博物馆前,摆着一块我国仅次于的铁陨石——新疆铁陨石。新疆铁陨石  如果从铁陨石上切割成下来一块并抛光打磨,然后用很稀的酸来生锈表面,不会产生失衡一的花纹。  这个花纹实质上是由于两种有所不同的铁镍合金中镍含量有所不同,因此其外用腐蚀性不一样,就不会经常出现这种花纹。

  这必须上百万年的时间渐渐加热才能构成,所以在实验室中是没办法仿造的。  火流星如果落地之后立刻被人们捡到,我们称作目击者迫降型陨石。  当年欧阳自远院士率领研究人员,在吉林实地考察我国最知名的一块石陨石,那也是世界上仅次于的石陨石雨,其中仅次于的一块将近1.8吨。

  目击者迫降型陨石十分较少。另外,因为它刚掉落就被捡到了,所以它很新鲜。  在我国有一些很知名的目击者陨石,还包括1976年坠落贵州省的清镇陨石、1973年坠落陕西省的宁强陨石,以及所含高压矿物的随州陨石和岩庄陨石。

目前我国捡到的有名字的目击者陨石大约只有67块,还是非常少的。  一般情况下陨石都坠落人烟稀少的地方,但是少数情况下不会扔到人、汽车甚至扔到人家里。  2008年,在北京距清东陵大约3km的一个叫兴隆泉的小村庄,也再次发生了一次陨石坠落在事件。

这间房子的女主人离开了沙发没多久,一个陨石必要扔穿着房顶,打到沙发上,最后弹头到床上。陨石在镜子上还留给擦痕,陨石碎片成几块,总重大约3kg。  这是十分较少的事件,而且很幸运地,不仅没伤着人,还发了一笔财。  2013年,在俄罗斯再次发生了一起十分出名的车里雅宾斯克陨石雨事件。

其中仅次于的一块陨石必要扔入湖里,搜集到的样品总重量多达1吨。  此次陨石碰撞的能量十分大,反感的冲击波损坏了很多建筑物,间接造成1000多人伤势。俄罗斯车里雅宾斯克陨石雨  小行星碰撞地球虽然是较小概率的事件,但有可能是大灾难。

  模拟计算指出,如果小行星的直径多达140米,那么陨石碰撞不会给一个区域带给灾难,如果是一公里以上的小行星碰撞,就有可能造成全球性的灾难。  回头,去南极偷星星  我们在地球上看见掉落的陨石还是很少的,捡到有1300块左右,而实质上有名字的陨石大约有6万多块,大多数陨石我们并不知道它是什么时候掉落的。  哪里是偷陨石的好去处呢?  南极!  大家都告诉,南极不仅气候险恶,而且有很多十分危险性的地方,所以我们内陆队去南极内陆科考之前必须送别,要喝壮行酒。

第22次南极科考内陆队征讨仪式(2005.12.23)  我们去距离中山站400多公里的南极格罗夫山,路上回头了8天,在2005年的最后一天才抵达营地。  刚刚到营地的时候,虽然我们队里11个人做到的是各种各样的野外实地考察工作,但大家想起的第一件事就是去找星星。  第一个寻找陨石的是机械师徐霞兴,他一寻找陨石就急忙喊出:“林老师,林老师,慢过来”。

虽然我仍然做到陨石研究,但那也是第一次亲眼看到星星掉落在地球上的样子,所以当时较为兴奋。  第二天是2006年元旦,大家做到的第一件事还是去找星星。最后我们每个人都寻找了陨石,这也是我自己特地寻找的第一块陨石,圆了我到南极去找陨石的梦想。

  南极格罗夫山地区的地表是蓝盈盈的冰面,部分表面覆盖面积着雪,陨石在这个背景下是十分醒目的,所以很好去找。  在冰渍带上因为有很多地球上的石头,去找一起不会较为费劲,但是认准陨石的熔壳特征,还是很更容易辨认出的。  当地的卫星图表明,冰从右边往左流动,被山脉阻挡了,而陨石大多产于在山脉的下游。

黄色和红色符号回应找到陨石的方位,绿色符号回应营地方位  在南极遇上的艰难之一是白化天,天地白茫茫一片,不仅什么都看不到,还不会丧失方向感。  最危险性的是冰缝,因为冰缝被雪盖寄居了,实质上是看不到的,只有车子从上面碾过去才显露出来。

  如果是相当大的冰缝,车子和人都会掉进去,认同就回不来了,这是十分危险性的。  这次因为有经验丰富的机械师徐霞兴和李金雁,以及队长琚宜过于,所以还是较为安全性的。  在南极生活的主要问题是没青菜不吃,猪肉、牛肉、羊肉都冻得硬邦邦的,必须用斧砍。

  当时我们只带上了一棵大白菜,就仍然留着过春节包饺子的时候才不吃。  在南极内陆的58天里,大家的野外实地考察工作都已完成了,还捡到了5354块陨石,都很高兴,返程时也精彩了很多。  是不是陨石都丢弃到南极去了,所以我们才都到南极去找?  只不过不是的。陨石丢弃在地球上哪一地方的概率是一样的,大约一年中一万平方公里的范围内不会有几块,甚至更加较少一些。

  南极之所以陨石较为多的原因有两个,一是南极十分冻十分腊,陨石是很怕水的,只有在很干的环境下才可以留存上百万年;二是陨石随着冰流动并在被山脉挡住的地方停下,反感的风将冰吹没了,陨石就拔了下来,所以南极是去找陨石最差的地方。  除了南极,去找陨石的另一个好地方是沙漠。

  因为沙漠十分腊,陨石在沙漠里留存十几万年也没问题,但是沙漠中没冰来运送陨石,所以比较南极来说,陨石会在沙漠中被集中于到某一个地方。  我国西北,特别是在新疆有大面积的沙漠。近年也相继找到了较多的陨石,已命名的中国沙漠陨石有251块。

  这些陨石是十分贵重、稀奇的东西,那么我们如果找到了陨石之后,必须留意一些事项。  首先要从多个角度给陨石拍电影一些照片,记录陨石丢弃在地上的样子,然后用GPS记录地理坐标,另外有可能要记录一下周边的地貌环境,特别注意要在潮湿条件下留存陨石,维持密封状态,因为陨石怕水。  很多人可能会用磁铁去吸食陨石,但最差不要这么做到,因为这不会转变陨石的磁性。

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  还有很最重要的一点,就是要尽早联系专业机构来老大你分类检验和命名,这必须获取不少于20克或者20%重量的样品作为该陨石的标本。  与地球上的石头不一样的是,每一块陨石都有名字,对没名字的陨石做到出来研究成果是无法公开发表的,我们一般用找到地的地名来给陨石命名。  但是像南极格罗夫山地区找到了那么多陨石,这时候我们不会用地名特时间的方式来命名,比如说GRV代表格罗夫山,02代表2002年,0090是它的编号。

  陨石的来源:小行星、月球和火星  全球找到的6万多块陨石大体可以分成三个来源:小行星、月球和火星。  小行星在整个太阳系产于十分甚广,大多是坐落于木星与火星之间的小行星带上,而丢弃到地球上的归属于近地小行星,它们的轨道要与地球轨道共线。  大部分的小行星我们并不知道它的轨道,但是少量的小行星可以通过在三个方位,埋设照相机对准天空拍电影火流星的方式,利用三角测量的方法计算出来出有它的轨道,并根据计算出来出有的方位去找陨石。

  用这个办法,在德国十分知名的城堡—新的天鹅堡就寻找了一块陨石。  2008年,有天文台观测到一个小行星,并计算出来出有它的轨道不是跟地球近距离交会,而是必要撞到到地球上。  20个小时以后,这个小行星显然撞了地球上,且在预测的方位寻找了陨石。

白点回应在预测范围内顺利寻找陨石的方位  这些陨石很类似,包括多种不同的类型,其中一种称作橄辉无球粒陨石,它所含金刚石,要切开拇指头那么部分块儿,就要花上一天的时间。  另外,还有在非洲沙漠寻找的月球陨石、在2002年于格罗夫山寻找的我国第二块火星陨石。  去找那么多陨石有什么用呢?  首先,对大部分人来讲,这是一份十分绝佳的、上天赠送的礼物,这感叹天上的星星。

有少量陨石外观很漂亮,因此也是奇石爱好者的收藏品。  因为陨石十分稀奇,所以有市场,但这方面还没具体的法律、法规。在互联网上很更容易坎到一些陨石的交易价格,从几美元到一两千美元每克,差异十分大,这主要各不相同是什么类型。

阜康橄榄陨铁  陨石最重要的价值在于科研,它们告诉他我们,大阳系是如何构成的,各行星的进化历史等内容。有所不同类型的陨石,描写的是不一样的故事。  大部分的陨石来自于小行星,我们又称它为太阳系的化石。可以通过它,来了解太阳系是怎么从尘埃和气体的星云盘演变八大行星的。

  除了科学研究之外,可能会有小行星碰撞地球的危险性,所以我们还必须通过研究它来监测、预警以及防卫小行星碰撞。  将来我们还不会南北太空,无法什么东西都从地球上带上过去,所以小行星也是未来十分最重要的太空资源。

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  月球陨石则是另一个故事。  目前我们的月球样品主要是阿波罗号收集并送回地球的,六次共计采回382公斤月球样品,另外则是前苏联分三次从月球采回的300克样品。

  月球陨石已寻找400多块,总重600多公斤,多达了阿波罗号采回的月球样品总轻。  1981年在南极寻找了第一块月球陨石(ALH81005)。将这个陨石带回去之后找到,它跟阿波罗号采回的月岩样品几乎一样,迅速确认它就是月球陨石。  实质上,日本科学家早从南极寻找三块月球陨石,但是他们不了解呀,所以丧失了第一个找到月球陨石的机会。

人类历史上确认的第一块月球陨石  通过对比月球正面和背面的氧化铁含量产于情况,我们可以找到月球构成是不均匀分布的。  阿波罗号和前苏联采回的月球样品,都是在月球正面较小的区域内。

那背面以及其它地区的月球构成,就必须通过月球陨石来更进一步分析研究。月球正面、背面的氧化铁含量分布图。黑点符号回应阿波罗号和月球号着陆点   我国的嫦娥三号落在了月球正面,嫦娥四号是人类历史上第一次落在月球的背面,而且是落在一个相当大很深的碰撞盆地里面。

  如果成功的话,我国将在2020年底由嫦娥五号从月球取样回到,那时就有新的样品来了解月球了。  目前火星陨石是我们唯一需要获得的火星岩石样品。  今年有三次火星升空任务,分别是美国的毅力号、印度的期望号和我国的天问一号,三个火星探测器都是做到遥测观测方面的工作,并会送回火星样品。

  实质上,火星陨石找到很早以前,证实很晚。  第一块火星陨石于1815年掉落在法国,当时只实在这块陨石很类似,因为没火星样品来对比,所以并无法确认它就是来自火星。

  我们可以通过测量岩石的放射性同位素构成(如U同位素的裂变)来测量年龄。  如,现在火山火山爆发构成的石头的年龄是零,小行星的陨石年龄都是45亿年,月球岩石的年龄在30多至40多亿年。  这些火星陨石的年龄是13亿年,甚至是更加年长的2亿年,这解释它们来自一个比月球更大的天体,但是意味着根据这一点还无法确认它来自火星。

  将这块火星陨石缝合后,找到里面有玻璃质的黑点,这是小行星扔到火星上时高温条件下构成的玻璃,在玻璃中包覆有火星气体,其分析结果与1976年海盗号对火星大气的分析结果几乎一样,这就证明这个陨石显然来自于火星。  目前早已找到的火星陨石共计268块,重达200多公斤,我们对火星的了解相当大程度上依赖对火星陨石的研究。  为什么大家那么关心火星呢?  很多人指出火星上有生命。

1996年,美国NASA科学家还声称,在这块ALH 84001的火星陨石中寻找生命不存在的证据,并引起争辩。现在基本指出之前的证据或是地球上的污染、或是样品制取过程人为产生的。  不管怎么说道,对火星形貌等方面的观测找到,在火星上应当曾多次不存在过河流、湖泊甚至古代海洋,而且目前在火星大气中也不存在一些甲烷,也就是说火星最少曾多次不具备过符合生命不存在的基本条件。

  正在展开的火星观测计划,以及未来的任务,都仍把生命的观测作为最重要的目标。  研究火星生命的另一途径是研究火星的环境变化,即辨别它否宜居,其中一个思路是通过火星陨石展开涉及研究。

  火星陨石的岩浆加热之后,岩石与地下水相互作用,因此又记录了这个时候火星地下水的信息,这里我们关心水的氢同位素构成,也就是D/H的比值。这个比值可以区分火星的水与地球上的水,相等于水的指纹。

  我们说道火星以前有水,但现在表面上没流动的水,因此有一部分水是逃出太空了。逃跑的水越少,留给水的就越重,即D/H比值越大。因此,测得火星地下水的D/H比值很最重要。

  我们将火星陨石缝合,篦成片来研究,找到其中有两处含水量较为低,其中一处是矿物中捕捉的岩浆,即玻璃质包覆体,另一处是含水矿物磷灰石。  由于要分析的样品十分小,我们用于了中科院地质与地球物理研究所的纳米离子探针设备。

  这个仪器不会构成一个十分粗的,小到50纳米的一次离子束,去炮击样品的表面。轰出来的二次离子通过一个磁场时会再次发生转动。质量小的转动大,所以有所不同质量的离子就能分离,然后用接收器分别记录信息的高低。

这样就能获得样品的水含量和D/H比值。  磷灰石的实验结果显示火星岩浆中水含量很低,大约是地球的十分之一,也就是说火星很腊。  玻璃包覆体体现了火星内部的水与火星地表水的混合结果,据此我们告诉火星地表水的氢同位素构成很轻,比地球大洋水重大约7倍,解释有十分多的水逃出了火星。  我们指出在大约30亿年前火星地表有流水。

火星渐渐变冷之后,一部分水跑掉了,一部分水变为了地下冰川和冻土。  如果两亿年前有岩浆火山爆发出来,带给的热量可以使地下冻土和冰川融化构成水,这可以获取一个不利于生命不存在的环境。  从找寻布满的星星,到对这些星星展开分析研究,再行到主动去观测各种天体,并收集样品回到地球,从而更佳地了解地球和整个太阳系的起源和进化。

  随着技术的飞速变革,人类终究会走进地球这个发祥地,去找到新的大陆。


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