李博士的宇宙观|世界上最著名的陨石,来自南极洲,距今已有40亿年历史

近几期 , 我们都有讨论到有关陨石的内容 , 作为宇宙中常见的物体 , 陨石是我们探索宇宙的重要线索 。 那么 , 各种陨石有何特点 , 不同星球的陨石是否一样 , 历史上有没有哪一颗较为有名的陨石?今天我们就来探索一下 。
人类目前库存有22000块左右的陨石 , 在这里先向大家做一科普 , 有一块编号ALH84001的陨石 , 可算是最出名的一块陨石 。

李博士的宇宙观|世界上最著名的陨石,来自南极洲,距今已有40亿年历史
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它是NASA在南极洲艾伦岭1984年发现的一块陨石 , 至于它为什么是最出名的一块陨石 , 还要追溯到有关陨石的研究 。
南极洲 , 世界陨石的聚宝盆
所有的陨石降落在地球的位置应该是平均的 , 因为宇宙中的陨石从四面八方来 , 随遇而安 。 其中 , 有大部分陨石都掉到海里面 , 就消失不见了 。
但地球有一个比较“奇怪”的地方 , 就是南极洲 。 南极洲的面积很大 , 有一个中央山脉 , 破冰而出 , 山坡向海边方向伸展 , 山坡的冰层厚度可达到2公里 。

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因为南极洲很冷 , 所有水汽都被冻结了 , 空气中几乎没有水汽 , 也就没有雪 , 可以说南极洲是“雪稀风劲” , 因而把南极洲变成是世界上最干燥的地方 , 比最干燥的沙漠还要干燥 。
南极洲的冰层也会遭遇夏天与冬天 , 夏天温度高 , 冬天温度低 , 较大的温差导致2公里厚的冰层会因膨胀和收缩而发生间歇性的震动 。 这个震动就会造成在这一大遍面积上松动的石块往低漥地段集中 。 这就好比用抖动的盘子”淘金”的过程 , 重的东西会逐渐往最底处集中 。
因此 , 南极洲这块大面积被冰覆盖的地域 , 就形成了落在这片冰层上陨石的”聚宝盆” 。 即所有掉到南极洲的陨石 , 都被赶到了南极洲的低洼山谷中 , 更易被发现 。
【李博士的宇宙观|世界上最著名的陨石,来自南极洲,距今已有40亿年历史】此外 , 由于南极洲酷寒干燥 , 鲜有细菌 , 所以掉落的陨石很少会受到地球细菌的污染 , 收集到的是纯净的从宇宙各地来到地球的陨石 。
对陨石的研究 , 是对生命起源的研究
想要追溯陨石的来源 , 要研究陨石的“同位素构成” 。 同位素 , 即质子数相同但中子数不同的核素 。 例如氢的同位素有氕氘氚 , 碳的同位素有碳12、碳13、碳14等 。

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图说:氕氘氚示意图
在太阳系中 , 每个行星所含有的元素间同位素的比例不同 。 这个特性可用来鉴定陨石的原始来源 。 其中最大的原因是每个行星的重力场不等 , 导致”逃逸速度”不同 , 例如这个速度在地球是11.2公里每秒 , 在火星是5公里每秒 。
以最接近太阳的四个固体行星为例 , 不同星球在最初形成时元素构成都是一样的 , 但由于每个星球自身的重力场不同 , 有些较轻的同位素可能会逃逸出质量小的星球 , 经过30、40亿年的演变 , 渐渐地每个星球都会形成自身特有的同位素比例 。

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图说:火星与地球的同位素对比
说回陨石 , 每块陨石都是经过在宇宙中高速飞行的陨石砸撞后 , 才能以高速崩离所在的星球 。 在崩离的过程中 , 免不了有融化再凝结的现象 。 在这一过程中 , 星球中的气体就会被陨石纳入 , 然后在陨石凝结后就在陨石中形成许多小气泡 。 这些气泡里的气体就是该星球的气体 。
这就要回到开篇所说的ALH84001陨石了 , 它本是在南极洲发现的陨石 , 经过科学家们对陨石内气泡同位素组成的研究 , 发现其与火星的同位素比例一样 , 这就说明 , ALH84001来自火星!


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