世界最大規模的石隕石雨?IMMS梁成光2018-11-08 16:28:19

隕石是指在太陽系空間高速執行(約每秒45千米)的小天體(多為小行星、彗星核及其小碎塊)高速地穿過地球大氣層,並在大氣層中經過高溫高壓燒蝕後,落到地面的殘留天然固態物體。隕石高速衝擊大氣層,會產生極高壓和高溫的衝擊波。有些隕石體在大氣層中會發生爆裂,爆裂後的隕石碎塊最終散落到地面,這種現象稱之為隕石雨。隕石或隕石雨常常以隕落地或發現地命名。

1976年3月8日15時1分50秒左右,一顆直徑約4米的隕石從地球公轉軌道(地球繞太陽執行的速度為每秒30千米)的後方以每秒15千米~18千米的相對速度追上地球,進入地球大氣層的入射角約為16度。進入大氣底層時,由於衝擊波的作用,他表面的物質受熱熔融、汽化,形成一個火球(稱為火流星)。強烈的衝擊波傳到地表,產生了巨大的轟鳴聲。這時它的表面溫度約為2500K~3000K,周圍空氣的溫度則高達1萬度左右。他在距地面30千米以上的高空為直線彈道,在23千米~17千米高處發生多次小爆裂,而在約19千米的高空發生了一次主爆裂,於是,大小不同的碎塊以不同的速度和軌道向地面隕落。在隕落的過程中,隕石經歷了類似航天器“重返大氣層”的複雜受熱過程,而且在隕石表面,覆蓋了一層厚約1毫米的融殼,在融殼上有各種形態的燒蝕氣印和花紋。

這一隕石似不速之客從天而降,霎時間火光熠熠,響聲隆隆。當它飛臨中國吉林省吉林市北郊19千米高空時發生主爆裂後,形成了一場蔚

為壯觀的隕石雨。

隕石墜落後,中國科學院組織全國的科研隊伍組成了“吉林隕石雨聯合考察隊”,對吉林隕石雨開展了系統的野外考察和實驗室精細研究。吉林隕石雨分佈在東西長72千米,南北寬8千米,近500平方千米的範圍內,是世界上散落面積最大的石隕石雨。在吉林隕石雨散落區共收集到較大的隕石138塊,隕石碎塊則達到千塊,總重量超過了2700千克,其中“吉林一號”隕石重達1770千克,這是目前已知的世界上最大的單塊石隕石。經分析測定,吉林隕石是由太陽星雲物質冷凝聚集形成的,年齡為46億年,這個結果與地球的形成年齡相近。透過對吉林隕石的放射性與穩定的宇宙成因核素的系統研究,科學家們還原了這塊隕石墜落之前的星際歷程;大約800萬年前,在一次劇烈的小行星撞擊事件中,從小行星表面約10米深處被撞擊出一塊碎塊,形成了吉林隕石的原始母體,後來這塊碎塊在行星際空間執行;在距今40萬年前,吉林隕石的原始母體又遭受到一次小天體的撞擊,他破裂後的一塊直徑約4米的碎塊,形成了吉林隕石母體;吉林隕石母體又以橢圓軌道在行星際空間執行,它的近日點為1。4億千米,遠日點4。1億千米,由於吉林隕石母體的軌道與地球軌道交叉,所以有可能與地球相撞。1976年3月8日,吉林隕石母體追上地球,在高速穿過大氣層時與空氣分子摩擦燃燒,形成了一個耀眼的火球。由於受到高溫高壓氣流的衝擊,吉林隕石母體不斷髮生破裂,經過一次主爆裂後,大大小小的隕石碎塊散落下來,形成了吉林隕石雨。

吉林隕石雨在向地面降落的過程中,質量最大的隕石執行在最前端,隨著重達1770千克的“吉林一號”隕石落地,落點附近翻滾著升起一股黃色的蘑菇狀煙雲,高約50米。濃煙散盡,地面出現一個直徑2米,深6。5米的隕石坑。隕石撞擊地面,濺起的碎土塊最高達150米,造成的震動相當於1。7級地震,這個震波被吉林和豐滿地震臺記錄下來,這使得吉林隕石雨一號隕石的觸地時間有了準確的記錄;1976年3月8日15時2分36秒。

吉林隕石屬石質隕石,學名為橄欖石—古銅輝石球粒隕石。在吉林隕石中,共發現40種礦物,其中26種為透明礦物,如橄欖石、斜方輝石、白磷鈣礦、長石、鋯石、黑雲母、蛇紋石、方解石、方英石、石英等;14種為不透明礦物,如鐵紋石、隕硫鐵,鉻鐵礦、 鈦鐵礦等。經化學分析與巖礦鑑定,吉林隕石屬於H5型高鐵群普通球粒隕石。在吉林隕石中還鑑定出十幾種氨基酸、卟啉、色素、異戊二烯烴、正構烷烴等多種有機化合物。吉林隕石中蘊藏著極為豐富的有關太陽系起源,太陽星雲的分餾與凝聚、行星的形成過程、小行星的演化,行星際空間的輻照歷史和隕石降落過程等的物理化學環境等科學資訊,是研究太陽系形成與演化,生命起源,元素起源,空間技術以及其它多種學科不可多得的實物資料。透過對吉林隕石的研究,使我們在這一領域走到了世界的前列,吉林隕石的研究成果在國際上已經被公認為地外物質研究的範例。

文/歐陽自遠