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俄罗斯陨石被击穿,世界最大规模陨石雨获证发

时间:2019-09-06 05:11来源:科学研究
美科学家证实:秘鲁神秘大坑确为陨星所致 陨石是从宇宙里来的石头。从天上坠落从而在地上被发现,坠落速度是堪比飞机100倍的无敌速度。达到那样的速度时,和空气摩擦产生的热量

美科学家证实:秘鲁神秘大坑确为陨星所致

陨石是从宇宙里来的石头。从天上坠落从而在地上被发现,坠落速度是堪比飞机100倍的无敌速度。达到那样的速度时,和空气摩擦产生的热量,温度高达1000摄氏度,那样的高温下坠落时发光的星火,就被称为流星。

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这块最终测算直径17米、重达1万吨的陨石,以每秒约18公里的速度撞向地球,爆炸当量相当于47万吨TNT烈性炸药。美国媒体报道称,它在空中爆炸的威力为广岛原子弹的30倍。 陨石爆炸产生的冲击波到达地面后,击碎了无数居民家里的玻璃,导致当地近1200人受伤。比这更让人焦心的是,对这一次的陨石雨,居然毫无征兆和预警。 一直以来,小行星撞击地球导致毁灭的“末日说”一直深入人心,也衍生了很多相关主题的电影。如果有更大的陨石造访地球,会对地球造成什么样的伤害? 记者 骆骁骅 李秀婷 策划统筹:赵威 陨石来自哪里? 据初步判断,袭击俄罗斯的陨石从太阳的方向飞来,但要科学地断定来源,就必须要取得陨石样本进行一系列物理学、化学上的分析 这一颗突然冒出来的陨石是从哪里来的?追根溯源,我们需要先弄清楚小行星、彗星、流星、陨星和陨石之间的关系。 小行星是一类绕太阳运行、但个头比行星小得多的不活跃天体。彗星也是相对较小的一类天体,但有时活跃,彗星靠近太阳时其物质会蒸发形成彗发或彗尾。 流星体是来自彗星或小行星的小块,当流星体进入地球大气层因摩擦而发光发热时,人们就会看到流星,如果流星体穿越大气层后还未灰飞烟灭,其“残骸”就是所谓的陨星,坠落地表即人们见到的陨石。 大部分的陨石可能本来就游离在太阳系中,他们来自位于火星与木星之间的小行星带。这里的小行星体型跨度很大,拥有众多的“大块头”,比如谷神星,直径长达950千米,而小的却细如尘埃。 它们闯入地球的一亩三分地是拜火星或木星所赐。受到火星、木星的影响,它们自身的轨道会渐渐产生偏离,日积月累就可能闯入与地球相交的轨道。 当然,这也可能是彗星带给地球的礼物。每当彗星靠近太阳时,便会抛洒出很多流星体。受到其它天体引力的影响,它们会慢慢扩散开来,在彗星轨道上形成一条尘埃带。而当地球穿过这条尘埃带时,这些流星体便会落入地球的怀抱中。 此外,一些陨石还可能是近邻的“火星人”或“月球人”。当大型的陨石与火星或月球发生剧烈撞击时,火星或月球的碎片将被溅射到太空,最终被抛向地球。 从个头来看,上述天体直径若小于25米,大多在进入地球大气层就灰飞烟灭了,因此几乎不构成任何威胁。如果直径大于25米但小于1000米,撞击地球后会对撞击点局地造成威胁。 古巴国家电视台2月15日报道,古巴中部罗达斯小镇的居民称,当地时间14日20时左右发生了一起陨石坠落事件,冲击波使部分建筑物发生晃动。 上一次大规模的外来天体撞击地球是1908年的通古斯大爆炸,同样也发生在俄罗斯。那次陨石爆炸的能量相当于1000倍广岛原子弹爆炸,广袤原野里超过2150平方公里内的6000万棵树被焚毁。美国科学家利用超级计算机模拟发现,导致这次大爆炸的,可能是一颗直径仅为50米的小行星,比之前预料的要小很多。 那么,此次撞击俄罗斯的这块陨石到底从哪里来?据初步判断,它从太阳的方向飞来。不过在北京天文馆馆长朱进看来,目前下结论还为时过早。他在接受南方日报记者采访时表示,“要科学地断定陨石的来源,就必须要取得样本进行一系列物理学、化学上的分析,俄罗斯现在应该取得了陨石碎片,相信很快就会有一个清晰、明确的答案。”但他相信,这块陨石产自彗星的可能性很小,因为彗星抛洒形成的流星体实在太小,在进入大气层之后就会被燃烧殆尽,一般不会坠落地面。 根据观测统计,每年地球遭遇的陨石撞击都有成千上万起,只不过很多都因为太小,进入大气层后就已燃烧掉了。据说这一次俄罗斯遭遇的陨石按预测也会如此静悄悄地了结自己。据俄罗斯《消息报》网站报道,俄国防部几天前已收到有关坠落陨石的信息,但当时专家认为这颗陨石会在坠落地球前燃烧殆尽,因此没有发出警报。 不过,朱进认为,“以俄罗斯这颗陨石的状况来看,这个体型、这个直径,根本不可能提前几天就会收到坠落的消息。”编辑:国防科技网 责任编辑:张海«上一页 1 2 下一页»

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2011年在新疆阿勒泰小东沟地区发现的5吨重特大铁陨石乌希里克的切片。 新华社发

2007年9月,据秘鲁当地媒体报道,陨星击中地面,砸出一个20米的大坑

大多数陨石小到在坠落地球的过程中就燃烧殆尽,更大的陨石就会产生爆炸。在2013年坠落俄罗斯的陨石,有一户人家那么大。在100万人口的城市的上空爆炸了。

中科院紫金山天文台研究专家13日通报,通过矿物岩石学和微量元素地球化学分析,我国科学家证实在我国新疆境内曾发生一场规模巨大的陨石雨,其陨落带长达425公里,远超此前世界公认的最大陨石雨。

北京时间3月13日消息,据国外媒体报道,去年9月,一声巨响后,秘鲁一遥远的村庄出现一神秘的大坑,当时这个大坑是不是陨星留下的,专家们意见不已。现在美国科学家认为,这个大坑确为陨星所为。

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目前国际陨石学会已正式批准将这场最大陨石雨命名为阿勒泰陨石雨。相关的研究成果近日在中科院与国家自然科学基金委主办的《科学通报》上发表。

这颗陨星坠落于秘鲁南部一村庄, 砸出一个直径达49英尺的大坑,引发当地居民一片恐慌。这颗陨星飞行的速度和撞击地面的力度都超出预期。美国罗得岛布朗大学地质学教授彼得:舒尔茨表示,从理论上讲,这个由岩石构成的物体在到达地球表面前就应在大气层中分解碎裂。舒尔茨在得克萨斯州里格城召开的月球和行星科学大会上解释说,也许陨星在地球大气层中分解了,但是碎片却又牢牢地聚在一起,以时速1.5万英里的速度撞向地面。通常情况下,只有金属物质构成的陨星才能完好无损地撞向地面,砸出大坑。

图解:俄罗斯陨石爆炸!最大的坠落!2013年2月15日

刷新纪录的陨落面积

舒尔茨在接受电话采访时表示:“它们(金属物质构成的陨星)进入大气层,速度缓慢下来,接着坠落至地球,在地面砸出一个像地窖一样的洞。但是,这颗陨星的飞行速度却是一般陨星速度的40倍至50倍。”它撞在一条干枯的河床上,撞击形成的大坑很快溢满了从地下涌上来的水。舒尔茨说,他的研究小组的实地观测数据表明,科学家应完善有关天体撞击行星不同方式的理论。他说:“我们必须重新开始,再次思考这个问题。”

陨石冲击了地表,导致地面出现坑,形成了被称为陨石坑的地形。月球的表面覆盖了大量的陨石坑。地球上的陨石坑由于积聚雨水,植物生长茂盛,在山地隆起之际被包裹从而被隐藏了。地球上可见的大陨石坑是美国亚利桑那州的巴林杰陨石坑(barringer meteor crater)。

一块1898年发现的重达28吨的巨大铁陨石、一块2004年发现的430公斤铁陨石、一块2011年发现的5吨铁陨石,这三位跨越118年的“天外来客”如何来到地球?他们之间又有何联系?

陨星撞击产生的大坑位于的的喀喀湖附近,秘鲁同玻利维亚边境。据报道,去过那个大坑的当地居民后来均出现呕吐、头疼等身体不适的症状。有人怀疑响彻天空的噪音和大坑是否由陨星引起。舒尔茨说:“这是我们探寻的原因之一。我们希望去伪存真,找出真相。有关当地人身体不适的报告都有点言过其实,他们根本没有得病,只是对眼前发生的一切感到惊恐万分。”

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13日,中科院紫金山天文台的科学家宣布,这些陨石同属于世界上最大的一场陨石雨——国际陨石学会命名为“阿勒泰陨石雨”。

美国休斯敦约翰逊航天中心的一个研究小组分析了两块来自那个陨星的暗灰色岩石,他们在月球和行星科学大会上表示,岩石外观看上去与火星等已知来源的陨星一点儿也不一样。大坑位于智利首都利马以南800英里处。舒尔茨的研究小组曾实地考察过那个大坑。舒尔茨表示,之所以噪音大的不同寻常,撞击地点也显得杂乱无章,全是因为陨星旋转和飞行速度飞快。

至今为止还没有人被陨石撞到头这真是奇迹。但是恐龙就没有那么幸运了,6500万年前,有一个伦敦市那么大的陨石撞击了地球,由此形成了巨大的尤克坦半岛坑(chicxulub),大型海啸不分昼夜席卷而来。毫无疑问恐龙灭绝就是由于这颗陨石引起的。

较大的陨石在陨落过程中飞行,由于受到高温、高压气流的冲击,会在半空发生爆裂。如果陨石母体足够大,爆裂开的碎块会像雨点一样散落到地面,这种现象称为“陨石雨”。此前世界公认的第一大陨石雨为纳米比亚的杰本陨石雨,其分布范围长达275公里。

他说:“这与我们期望的结果不同,甚至于不由得让人觉得整个事件是伪造的。它完全与我们对岩石构成的陨石表现形式的认识不符。”据舒尔茨解释,在如此高的速率飞行下,碎片可能无法穿过伴随陨星产生的“冲击波”屏障。他说:“它变成了流线型,更有效地穿透了地球大气层。”他将这一现象比作是以V形飞行,一个紧跟另一个后面的一群鹅。他说,这可能挑战了人们的常识,即所有岩石构成的陨星在撞击地球前必先分解。

陨石是什么形成的?

中科院紫金山天文台天体化学与行星科学实验室首席科学家徐伟彪研究陨石长达30年。据他介绍,有着“天外来客”之称的陨石是人类研究地外行星的第一手资料。陨石研究,首要便是对陨石样本的成分进行矿物岩石学和微量元素地球化学分析,以准确判断出该陨石的成分构成。

舒尔茨说:“你可能好奇别的很多湖泊的形成是如何由这种陨星造成的,我们确实不了解这一过程,因为当这些东西撞到地面时,它们如粉身碎骨一般,全部变成碎末,接着风干。”舒尔茨教授最后表示,这项研究发现可能还有助于解释火星上各类陨石坑的成因。

大家可能都认为陨石和普通石头一定是不同的,这样的看法是不对的,陨石其实有两种。

通过与美国加州大学洛杉矶分校合作,徐伟彪领衔的项目团组证实,2011年在新疆阿勒泰小东沟地区发现的5吨重特大铁陨石乌希里克,主要矿物是铁纹石、镍纹石和合纹石,副矿物有陨磷铁镍石、陨碳铁和陨硫铬铁矿,与此前发现的新疆铁陨石和乌拉斯台铁陨石相一致。微量元素地球化学分析显示,这三块铁陨石属于成对陨石,来源于同一母体。

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一种和地面上的石头类似,识别起来就会很困难。还有一种是金属碎片,比普通石头更重,能简易地分辨这种陨石。无论是哪种陨石,都有着好似在烤炉里炙烤过的烧焦面。

徐伟彪表示,常见的陨石雨分布范围一般在几公里到几十公里,阿勒泰陨石雨有如此长的陨石降落距离,反映了其母体大小、进入大气层的飞行速度和角度、一级母体在空中解体的高度都很特殊,对研究近地小行星的轨道演化和动力学问题有重要启示意义。

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跨越118年的“科研项目”

图解:在纳米比亚的霍巴陨铁:已知最大的完好陨石,长2.7米,重60吨。

阿勒泰山脉地形错综复杂,气候异常多变,常常山脚下烈日当空,到山脉腹地却飘着云朵,气温骤降,一场雷阵雨说到就到。由于是沙漠地区、植被稀少、人迹罕至,这里一直是我国陨石发现的热点地区。

陨石是从哪里来的?

1898年,牧民们在新疆北部阿勒泰地区青河县域内的戈壁滩上发现了一块“大银子”,外形看上去有些像骆驼,当地人取名为“银骆驼”。这块重达28吨的大石头后来被确定为新疆铁陨石(国际命名为Armanty),是世界第四大陨石。

我们知道太阳的周围存在大量的行星。地球绕太阳运行一周一年,那些行星也沿着自己的轨道运行。有一颗更大的行星,沿着几千万公里的半径运行,被称为凯勒斯行星。但是,小行星多数都小到不可见,因此撞击了地球也不知道。

此后的100多年间,在阿勒泰地区不断地发现一些陨石,其中比较大的是2004年发现的430公斤的铁陨石乌拉斯台,2011年发现的5吨重的乌希里克。

行星中有被称为小行星的,行星的样子是反射太阳光从而有光可见。还有一颗被称为彗星,有着像被弄脏的雪球的样子,背面呈现尾巴的特征。小行星和彗星,都是45亿年前产生地球等行星时残留气体的碎片。也就是说是两颗行星相撞时形成的。

“此前大家并没有将这些陨石放到一起去做研究,直到几年前,科研人员发现,这3块大铁陨石分布在东南至西北走向的一条直线上,似乎在坠落地点上有着很强的某种相关性。”徐伟彪说,此后,陆续在该区域又发现了数块大质量的铁陨石个体,不断地印证着这种推测——新疆阿勒泰地区有可能发生过一场规模空前的陨石雨。

地球等大多行星,外部由岩石组成,内部由金属组成。从这些事实上我们也能了解到陨石有两种的理由。由岩石组成的陨石时行星撞击时外部的碎片;由金属组成的陨石则是内部的碎片。地球也在100万年左右的年轻时期有过巨大的撞击,我们认为那个时候产生了月球。

为了证实推测,中科院行星科学重点实验室与美国加州大学洛杉矶分校合作,前者负责铁陨石的矿物岩石学研究,后者负责中子活化分析。分析结果表明三块陨石无论是矿物岩石结构还是微量元素化学成分均非常一致,可以确定为成对陨石,同属于IIIE群铁陨石。

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“这意味着,虽然这些陨石被发现的时间跨越了100多年,但它们在光临地球之前,来源于同一母体,是在穿过地球大气层时,发生爆炸后散落开来,形成了一场巨大的陨石雨。”徐伟彪说。

图解:这个坑穴是重61.9公克的诺瓦托陨石造成的。它在2012年10月17日击中某户人家的屋顶。

或发生在史前时代

从火星甚至更远的地方形成的陨石

新疆阿勒泰地区被誉为中国“雄鸡”版图一簇华丽的尾羽,全球最长最广的星星陨落带,从阿勒泰地区东南面成一条直线伸展到西北面,绵延425公里。如此大的陨落面积,究竟来自一场多大的陨石雨?

巨大的陨石在形成陨石坑的时候,因为冲击上扬的碎片飞到了宇宙中。那样的石头也落在了地球上。某颗陨石在飞到月球之前,就来自于火星。为什么这么推断?这样的石头中含有空气组成的气泡。通过分析那个气泡里包含的空气的组成成分,就能够知道来自那个行星。地球和火星的大气层,是完全不同的。

科学家介绍,一场普通的陨石雨分布范围通常在几公里到几十公里之内。比如,2013年俄罗斯车里雅宾斯克陨石雨,曾造成1200人受伤,其陨落带长度仅为20公里。而1976年的吉林陨石雨,为70公里。此前,公认为世界第一大陨石雨纳米比亚的杰本陨石雨,则为275公里。

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近日,国际陨石学会对中国科学家这项发现表示认可,正式批准把包括新疆铁陨石、乌拉斯台、乌希里克在内的陨石统称为“阿勒泰陨石雨”。

图解:铁陨石NWA 859显示出大气烧蚀造成的影响。

遗憾的是,这样一场堪称壮观的陨石雨并未在历史文献上留下任何记载,甚至在阿勒泰地区留下的远古岩画中也找不到任何线索。科学家推测,一方面是由于阿勒泰地区人烟稀少,另一方面,则很有可能说明这场陨石雨发生在人类文明之前。

小行星中也有是从太阳系之外飞来的。那样类型的小行星开始被发现是在2017年。那颗小行星被命名为鹦鹉。长度是100米。幸运的是也没有和地球撞击过。

“发现陨石过程比较特殊,即使看到光、听到声音,真正能找到的仍然很少。但是,以阿勒泰陨石雨的规模以及其对地球造成的影响,如果是发生在已有人类文明之时至少会留下一些记录。”徐伟彪说。

植物、动物和昆虫是全然不同的生物。但是,地球上的生物有着共同的特点。所有的生物都是由氨基酸这种小分子构成的。而从陨石中也能发现氨基酸。

延伸阅读

虽然不知道那样意味着什么,可能生命是来自宇宙的。那样的话,我们自己本身实际上也可能成为了外来者。

“脑洞大开”的陨石研究

虽然富含各种不同的元素,但经过了大气层暴力燃烧的陨石大多“颜值”不高,即使是刚刚掉落在地球上的“小鲜肉”看起来也是一副平凡无奇的样子。据科学家长期的观测,每年降落到地球上的陨石有20多吨,但是绝大多数陨石都陨落到大海、沙漠、森林和人烟稀少的山区,被收集到的陨石十分罕见,平均每年发现的目击陨石仅10多次。

研究这些“相貌敦厚”的“天外来客”究竟有何意义?

科学家认为,陨石是茫茫宇宙给人类带来的厚礼,对它们进行全方位的“体检”能够获得众多第一手的信息,有助于揭示全球天文学界至今仍在苦苦探索的“三起源”,即宇宙起源、天体起源和生命起源。

例如,通过“解剖”火星陨石,发现这块陨石记录了2亿年前火星所发生的岩浆活动,直接改变了人类对火星的认知。

近日,通过研究月球陨石,中美两国的天文学家又有惊人发现:月球很有可能是地球和其他星体“暴力相撞”的产物,她是地球的“亲姐妹”。

从事该项研究的中科院紫金山天文台科研人员介绍,美国阿波罗登月计划和苏联探月计划从月球上采集了380多公斤的岩石样品,中外科学家研究发现,月岩中所含的氧同位素组成比例与地球的物质完全一样,相当于“DNA”几乎一致。月岩中挥发性元素的含量却比地球低很多,也符合月球在撞击过程中经历极端高热而被蒸发掉了的推测。

“2017年,我国的嫦娥5号将从月球上带回第一抔中国月壤,目前紫金山天文台正在积极准备,引进了一整套研究月岩的先进仪器。我们期待通过更多的月球样品研究,为解答月球起源和演化之谜提供更多的有用信息。”徐伟彪说。

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是什么让陨石身价不菲?

中科院紫金山天文台陨石研究专家徐伟彪告诉记者,由于数量稀少、科研价值较大,陨石身价不菲。有些陨石甚至价超黄金、钻石。

陨石也称“陨星”,是地球以外脱离原有运行轨道的宇宙流星或小行星碎块飞快散落到地球或其他行星表面的未燃尽的石质的、铁质的或是石铁混合物质。大多数陨石来自于火星和木星间的小行星带,极少部分来自月球和火星。

目前紫金山天文台天体化学与行星实验室中拥有火星陨石、月球陨石、新疆铁陨石、全球最新鲜陨石等多种陨石样本。徐伟彪指着一小块灰色的石头向记者介绍,这块陨石是今年8月在青海班玛县陨落的,是目前收集到的最新鲜的陨石。从科研角度来看,它属于一般的普通球粒陨石,没有太大科研价值。但由于它是最新发现的,在市场上价格却非常高。

徐伟彪介绍,目前全世界共收集到5万多块陨石样品,包括在南极地区和非洲沙漠地区收集到的大量陨石,大致分为石陨石、铁陨石、石铁陨石、玻璃陨石、宇宙尘等几大类。

作为“天外来客”,陨石送来了大量宇宙深处的秘密。科研人员介绍,陨石记录着太阳系天体形成演化的信息,成为太阳系成长的宇宙“化石”标本。与此同时,坠落地球表面的原始陨石,也为人们打开了一扇探寻地球深处奥秘的“窗口”。

出于科研目的,很多科研单位都会到国际市场上去购买陨石。国内外也有越来越多的人喜爱陨石并开始收藏陨石。

(原载于《北京日报》 2016-10-14 13版)

编辑:科学研究 本文来源:俄罗斯陨石被击穿,世界最大规模陨石雨获证发

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