陨 石
太阳系里一些高速运行的较大流星体或小行星,受大行星的摄动,脱离原轨道而闯入地球大气与地球大气摩擦、爆炸,燃烧未尽的残留部分坠落到地球表面上叫做陨石。
由于它在地球大气中运行极快,速度高达200km/s,和大气的摩擦,产生出约一两千度甚至上万度的温度,使流星体表面熔化和汽化,并发出强光。由于流星体高速飞行过程中,后方处于真空状态,前方气体向后压缩,会产生较大的啸声,于是人们听到震耳的轰隆巨响。有的大陨石在下落过程中发生爆裂,分裂成许多小块,一齐飞流直下,宛如暴雨、冰雹一般,人们称之为陨石雨。
1947年2月12日上午10时左右,在海参崴以北的锡霍特·阿林山区,突然出现一个像满月那样大小的火球,同时发出轰隆巨响,自北向南以极快的速度飞驰而去,接着发生了爆裂,一块大陨石坠落在地。事后考察发现了大约200多个大、小坑穴,大的直径达20m,小的在1m以下,分布在1.6km2的范围内,这些坑穴是大陨石爆裂后散落到地面上造成的。这些陨落的陨石是铁质的,也叫铁陨,总量大约3.5×104kg左右。
1959年4月7日夜晚,捷克斯洛伐克的昂德廖菲天文台正在从事流星的观测,突然一块陨石从天而降,陨石落下的路线被天文台的工作人员拍摄下来,因此,准确地求出了这次陨石下落的速度和方向。计算表明陨石在地球大气层以外的运行轨道和小行星的轨道一样,也是拉扁的椭圆轨道。
1970年1月3日,在美国中部俄克拉荷马州的北部,人们看到有一个比满月还亮的火球从天空而降,向东南方向落下。冲击波的啸声在100km2的范围内都能听到。监测网的四个观测站拍摄到了大火球的照片,并从中推算出火球冲入地球大气之前的速度是14.2km/s;火球最高点的高度是86km。陨石坠落的地点在
在我国吉林地区,1976年3月8日发生了一场陨石雨。这天下午3时许,有一颗陨星以每秒大约十几公里的速度冲入地球大气层,与空气剧烈摩擦,顷刻间出现了一个耀眼的大火球,火球拖着一束光带,夹杂着翻滚的浓烟,急速而降,下落过程中多次爆炸、崩裂。其中最大的一个火球飞行到吉林市北郊金珠地区上空约一二十公里的高空时,又一次产生猛烈的爆炸、崩裂并发出巨响,像闷雷般的隆隆回声在天空中回荡达四五分钟之久。大火球爆炸后,又冲出三个火球,继续爆裂,碎石散片四处飞溅,陨浇如雨。这次陨石雨的坠落范围有400~500km2。科学家们收集到100多块陨石,总重量在2.6×103kg以上,其中最大的一块陨石重达1770kg,是目前世界上最大的石陨石。
1997年2月15日深夜发生的陨石雨降落在山东省鄄城县董口乡。专家认定这是一个在高空自东向西平行飞行的流星体,直径大约在半米左右,它以200km/s的速度冲入地球大气层,在大气层先后发生过两次爆裂,爆裂后的陨石块降落在大约15km2的椭圆形地带,这是罕见的陨石雨。
一次奇特的陨冰事件发生在中国无锡市,1983年4月11日中午,突然从天空降落一个半米左右的大冰块,它呼啸而下,擦碰着一根电线杆,随即“砰”的一声巨响,顿时电线杆左右摇晃。只见大大小小的冰块满地都是,其颜色是灰白相间。有人认为是“罕见的大冰雹”。但据天气考查表明,当天的天气没有形成冰雹的客观条件,也没有飞机洒冰块的事情。当研究了散落的碎冰之后,证明是流星体闯入地球大气,发生摩擦,生热汽化,爆裂后剩下的冰块。此不速之客就是“陨冰”。
陨石的化学成分与分类
陨石的种类按化学成分和特性,分为三种:一种是以硅酸盐为主的石质陨石,一种是以金属铁和镍为主要元素的铁质陨石,第三种则是磁石。最常见的陨石是石陨石。目前世界上最大的石陨石是我国吉林1号陨石,重1770kg。最大的铁陨石是非洲纳米比亚的戈巴陨铁,重约6×104kg。我国新疆的大陨铁,重约3×104kg是世界第三大陨铁。
在地球上还发现了月亮陨石与火星陨石。1981年在南极洲,阿兰山发现的一个陨石ALH81005,重0.03kg,经科学家辨认,它与地球上的岩石不同,而与阿波罗宇航员从月球带回的岩石成分类似,认为可能是在月球上发生了碰撞或爆裂事件,使之落到地球上的,因此,把此陨石叫月亮陨石。此外,前面我们提到,1984年在南极洲发现的陨石ALH84001,重2kg,是来自火星的陨石,岩石上有微生物化石存在的证据。此外,1979年在南极洲的巨大冰啧区发现的EFTA79001陨石,虽然不能确定它是火星陨石,但是由化学成分的分析。熔在岩石里的氮和氩与火星的大气成分相同,再者,它的年龄很小,小于1.3×109年,此外它的纹理像流动的火山岩浆的遗迹。
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“吉林一号”陨石 |
著名的美国亚利桑那州巴林杰陨石坑 |
陨石着陆冲击地面形成的坑穴叫陨石坑。美国的亚利桑那洲温斯洛的大陨石坑,直径达1240米,深达170米,是世界上最著名陨石坑。地质学家认为它是25000年以前一颗直径约50m,重2×105t的流星体撞击形成的。近代由于航空、航天、遥感等高精技术的发展,已发现全球有130个大的陨石坑。陨石坑的辨认也不简单,主要靠岩石来判断。陨石坑的周围可能有许多锥形岩石的顶点常指向坑的中心。1991年美国科学家用发射性同位素技术,测出了墨西哥湾尤卡坦半岛奇克休卢镇附近的大陨石坑的年龄,此陨石坑的直径约180km,测得的年龄为6505.18万年。
陨石的保护和鉴别
当火流星出现的时候要注意记录火球出现的时刻、颜色、运动的方向、运动的速度和声音及这些现象的变化。陨石降落的现场要尽量完善地保护起来等专业人员考察和处理。对于散落的小陨石收集时,注意鉴别陨石和小石块。鉴别方法有如下:
(1)
陨石有黑色或深褐色的熔壳(小于1mm厚)。
(2)
陨石的熔壳上往往有大小不等、深浅不等的凹坑,叫气印。
(3)
陨石的密度约2.8g/cm3一般比地球上的石头的密度(约3.8
g/cm3)小些。
为什么要保护陨石呢?这是因为研究陨石对研究地球的形成及生命的起源有很高的价值。我们知道,陨石是太阳系这最古老、最原始的天体物质,它的存在年龄与地球相当,在46亿年左右。而地球上现存的最古老的岩石只有38亿年,有近8亿年的地球演变过程人类从地球本身无法探知,只有借助于这些天外来的“不速之客”来回答。另外,研究陨石对于探索生命的起源也有很大帮助,如紫金山天文台王思潮研究员在1983年陕西强县降落的陨石中发现了有机物质,引起了世界天外界的重视这就是说形成地球生命的有机物有可能是被陨石带入地球,并在地球适宜环境下不断得以发展、演化的。在人类的生命起源和演化理论的争论中,这一发现起了至关重要的作用。
南非发现世界上最大的陨石坑
南非科学家此前宣布,他们发现了迄今世界上最大和最古老的陨石坑。
南非威特沃特斯兰德大学的古人类学家托比亚斯当天在约翰内斯堡举行的一个以人类发展为主题的演讲会上公布了他们的这一最新研究成果。
托比亚斯教授介绍说,这个陨石坑位于南非中部自由州省的弗里德堡城。坑的直径为250至300公里,弗里德堡就位于陨石坑的中心位置。
他说,人们原来一直将这个坑看作是古老的火山口。但科学家经过研究发现,这里石头中的矿物质成分与火山石不同,其成分表明它应该是地球以外的星体撞击地球后产生的。科学家初步认定,这个陨石坑形成于21亿年前,是目前已知的形成年代最久远的陨石坑。这个陨石可能来自彗星或者某个行星,撞击时的速度应为每小时4万至25万公里之间。
据有关资料介绍,此前世界上公认的最大的陨石坑位于加拿大安大略地区的萨德伯里陨石坑,它的直径为200公里。而最著名的陨石坑当属墨西哥尤卡坦地区的奇卡拉布陨石坑。一些科学家认为正是这个陨石坑形成时引起的地球气候变化导致了恐龙的灭绝。
托比亚斯说,同奇卡拉布陨石坑一样,弗里德堡陨石坑的形成也应该对地球的气候及生物的演化产生过重大的影响,只是其具体影响还有待于科学家们的深入研究。
陨 石 收 藏
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黑格和他的收藏品
天上掉馅饼是不太可能的,但是从天上掉下和黄金一样值钱的东西却有可能,那就是很多人都想不到的陨石。 罗伯特·黑格今年45岁,他有双重身份,一方面是加州大学洛杉矶分校的教授,另一方面是全球最权威的陨石收藏家。从23岁起,黑格就开始收集陨石,当时还没有人意识到那是可以卖钱的好东西。到现在为止,黑格拥有的陨石成为世界上最大的私人陨石收藏。虽然自1990年起,也有其他人进入这个行当,但从实力和收藏规模来说还没有人能和黑格相比。最初黑格收集陨石只是出于兴趣,但后来他发现陨石因为稀有而珍贵,也可以卖好价钱。现在在专业的陨石市场上,贵的价格为每克超过8美元,几乎和黄金价格一样。就算最一般的每公斤也在30美元左右。如果是含有稀有金属的陨石,那么价格就难以计量了。 |
黑格收集陨石的经历很像电影《夺宝奇兵》的情节,充满惊险、刺激和传奇色彩。为了寻找从天而降的财富,他的足迹遍及地球上除南极以外的所有大陆。在智利、纳米比亚、澳大利亚、墨西哥和埃及,他都有在旷野中九死一生的经历。只要美国航天航空局预报什么地方什么时候将会有流星雨,他都会在准确的时间赶到那里。无论在什么地方,无论搭乘什么交通工具。除了自己寻找陨石,他还向当地人收购,当地人只要找到陨石,不论大小,黑格都会用现金收购。1992年,黑格在阿根廷以重金收购了一块重达37吨的陨石,那是他一生中看到的最大的陨石。但是在把陨石运出海关时,阿根廷政府以走私罪罪名将他逮捕,认为这块罕见的陨石归阿根廷国家所有。后来黑格被释放了,但陨石就被永远留在了阿根廷。
没有流星雨的时候,黑格也会自己搜寻陨石。他主要在非洲的沙漠地带搜寻,因为那里的陨石从来没被人捡走。黑格驾驶着滑翔降落软翼机在沙漠上方120米的高处慢慢飞翔,只要看到有突出物就降落,然后用金属探测器搜索。一般人认为这样无异于大海捞针,不过黑格20多年来在沙漠中发现的陨石占他私人收藏的相当一部分。
目前,黑格的陨石收藏按市场价计算已经超过3000万美元,随着越来越多人开始收集陨石,他的收藏只会成倍地增值。
由于其来源的特殊性和未来增值的潜力,黑格的陨石收藏排在世界十大宝藏的第七位。