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回顧:為何隕石坑裏沒隕石?每年那麽多隕石落入地球,被誰「拿走了」?

2024-10-26科學

在地球之外,每天都有 脫離原有軌域的流星 飛快地沖向地球或是其他行星,它們是 表面未燃盡的混合物質-隕石 ,也被稱為 隕星

隕石大多數為 石質和鐵質 ,極少部份為石鐵質,它們存在於火星木星中間的小行星帶中,經常 因為地球重力和重力的影響落入地球 。隕石在飛行過程中 溫度非常高 ,高達幾千度使它 表面融化為液體 ,當它飛行的距離接近大氣濃密的地區它的 表面會被冷卻從而形成一層黑色或者褐色的薄殼也就是「熔殼」 ,熔殼冷卻後在空氣中留下尾跡被稱為 「氣印」 ,氣印是在大氣面團中留下存在的證明,氣印也是人類所說的 流星的尾巴 ,熔殼和氣印也是隕石的主要特征。

隕石種類繁多,據統計目前石隕石是最多的,十九世紀七十年代吉林省曾經降落過一場大面積的隕石雨, 隕石雨範圍達400-500平方公裏 ,此次隕石雨留下來的 完整隕石100多塊 ,總重量近 2600公斤 ,其中世界上最大的隕石也在此次誕生,其名為 「吉林1號」 的隕石重達將近1780公斤。據統計, 平均每年有近5萬噸隕石落向地球 ,那為什麽我們保留下的隕石很少呢?它們都去哪了?

隕石的種類

作為外太空的不速之客,有著重要的收藏、科研和經濟價值,主要分為石隕石、鐵隕石和石鐵隕石,石鐵隕石也被稱為橄欖隕石,給我帶了財富的同時也帶來了 宇宙的秘密 ,為我們 對宇宙,太陽系和地球形成提供了寶貴的資訊

鐵隕石由鎳紋石和鐵紋石組成,分為 巖漿型和非巖漿型 ,外表由於高溫產生了一層黑色、褐色的熔殼, 厚度為0.1厘米 ,外表呈 大小不一的圓坑 ,就是它的氣印,外表還有形狀不一的 溶溝 ,溶溝是在隕石飛行過程中由於大氣的摩擦產生,鐵隕石非常 ,與純鐵相似且 磁性很強

石鐵隕石分為 橄欖隕石和中鐵隕石 兩種,由許多礦物質組成, 商業價值極高 ,且根據內部構成又被分為古銅輝石、中鐵隕石和橄欖石石鐵隕石。

石隕石是一種 極易風化成渣滓 的球粒隕石,由於該隕石數量極少所以並沒有出現在市面上,這種隕石相似於地球上的巖石, 體積稍稍比巖石重,有磁性

宇宙來的這些不速之客到底都去哪了?為什麽 隕石坑裏都沒有隕石 ?被誰「拿走了」?石隕石可以風化消失,那鐵隕石和石鐵隕石怎麽也都消失了呢?

世界上古老的隕石坑

我們先來了解這一問題:為什麽所有的隕石坑都是平的?一方面是 隕石在落到地表會發生爆炸 ,隕石發生爆炸類似一個「核武器」在地面爆炸,落到地表時產生很大的 沖擊波 ,這股沖擊波的能量致 使隕石底部成為平的

另一方面則為在 隕石向下擠壓的同時地表受到極限壓縮從而形成反彈勢能 在到達反彈點時隕石坑會向上沖擊 ,這種沖擊不僅把隕石坑變成平的且隕石坑中間會形成一個向上的山丘。 隕石也會隨著地表的反彈勢能噴出隕石坑,所以隕石坑裏很少見到隕石

世界上最古老的隕石坑存在於澳大利西部的 亞裏巴巴隕石坑 ,年齡超過22.29億年,隕石撞擊形成大約70公裏直徑的隕石坑,隕石坑深度大約30公尺,隕石坑底為平底中間有一個凸起的小山丘,而這個隕石徹底改變了全球氣候,隕石在降落地球時撞擊到了覆蓋著冰的大片區域,撞擊產生熱能導致大量水蒸氣蒸發,產生溫室效應導致了全球暖化。

提姆斯在研究中表明「隕石撞擊的年代與一系列古代冰川的消亡相吻合。撞擊後,冰川沈積物消失了4億年之久。這種命運的轉折表明,巨大的隕石撞擊可能影響了全球氣候」。

加拿大安大略 省存在著 地球上已知的第三大隕石坑 ,由於時間久遠,大氣環境的侵蝕使 隕石坑範圍僅僅剩下了一部份 原直徑大約為130公裏 ,隨著地質遷移的變化,此時的隕石坑已經 呈「扇子」形狀 ,隕石底部相似於亞裏巴巴隕石坑底。

世界上 最大的隕石坑已經有20.23億年的年齡 ,它也是 世界上第二大古老隕石坑,位於弗瑞德堡 ,隕石坑直徑為 190公裏 ,存在於 南非 的自由州省,由於時間古老使得坑內大部份結構消失,僅僅保留下了中心殘余部份和隕石坑的地質結構,此地十六年前聯合弗瑞德堡鎮因地質價值被聯合國列入世界遺產名單,弗瑞德堡隕石坑被認為是 至今地球上規模最強的一次撞擊,也是面積最大且撞擊程度最深的隕石坑 。它是世界上最大能量釋放案件,所以導致了全球淪陷性的全球變化。

已經有3570年的 珀匹蓋隕石坑 位於俄羅斯西伯利亞,因為隕石撞擊瞬間產生的巨大壓力而出現 大量金剛石 ,不過這次的撞擊導致大部份海洋生物物種消失。它被聯合國教科文組織指定為世界地質公園,它是世界上 鉆石儲量最大的隕石坑 珀匹蓋所產出的鉆石比普通的鉆石硬度高出兩倍 ,鉆石被命名為 「沖擊鉆」 ,是由於鉆石被隕石的沖擊得名。

隕石撞擊地球時,因為沖擊力比較大會形成一個巨大的深坑,地球上的隕石坑是隕石以11.6Km/s 的速度撞擊地球表面形成, 降落過程中動能轉化為熱能,落地釋放的能量大約上千噸TNT的能量,相當於核爆炸 ,大洋中每年都能接受一次一千噸這種能量的「洗禮」,隕石給我們帶了財富的同時也給我們生態帶來災難, 恐龍滅絕原因的學說也是隕石撞入地球

恐龍滅絕

曾經是地球最大的隕石坑的代表為 希克蘇魯伯隕石坑 ,位於墨西哥尤卡塔半島,此隕石坑為橢圓形直徑 180公裏 ,據推測是在6500萬年前,隕石光顧地球,它的直徑大約 10公裏 ,發生撞擊後因為高溫完全蒸發,釋放了 九十多萬億噸的TNT能量 ,蒸發物進入大氣層造就 核子天氣 。隕石坑地質含有碳,由碳質球類隕石撞擊而成, 此顆隕石的原身大機率是一個名為巴普提斯蒂娜的小行星

通關研究人員對撞擊坑的隕石塵埃的研究,明確表示 此次撞擊導致了恐龍以及一些植物的滅絕 ,但是青蛙卻在此次撞擊中存活了下來。

這顆隕石降落地球約在6500萬年前,而 恐龍也恰恰在同一時期滅絕 ,所以這顆希克蘇魯伯隕石被自然而然地認為是滅絕恐龍的罪魁禍首,但是在希克蘇魯伯隕石降落地球不久之後又有名為 濕婆隕石 降落在孟買以西的印度洋,它是 希克蘇魯伯的四倍大 ,因為它的威力較大,所以有科學家認為導致恐龍滅絕的也可能是濕婆隕石。那二者究竟誰才是滅絕恐龍的兇手呢?

隕石的消失

哈雷彗星速度大概在每秒十公裏,達到 超高速 ,隕石在飛行過程中與大氣產生摩擦從而燃燒, 變成液態或者極其脆弱的固態 ,到達地球的時候已經變得非常非常小了。當撞擊到地面, 隕石的碎片會四處飛濺,只會有一小部份留在撞擊地表的中心點

隕石經過長時間的大氣環境侵蝕和雨水沖刷,即便是剩下的隕石碎片也都 被風化或者深埋地下 ,因為速度快,隕石在大氣中被汽化,所以 大部份隕石都消失了 ,只有較大的隕石會砸到地表。

砸到地表的隕石因動能轉化熱能被蒸發,消失,稍大的隕石會被地表撞擊成碎渣,再被地表的彈力彈開, 況且地球大面積被海洋覆蓋,也就是說有一大部份隕石會 落到海洋裏 ,隨著大海沈入海底 消失不見

所以科學家們在地球從來沒找到完整的隕石,而他們只能 透過計算隕石坑和隕石碎片來判斷隕石的體積 。年代的久遠, 大氣環境的氧化,高空的高溫都是影響隕石體積的因素 ,所以隕石坑裏沒有隕石,只是被它們帶走了。

隕石頻繁地撞擊地球

來自天外的隕石可能是 破壞地球自然環境的兇手 ,也可能是 滅絕恐龍的唯一「殺手」 通古斯大霹靂也可能是隕石造成的 。不管發生了什麽,唯一能指證它們的只有僅存的隕石坑。

對於這種天外來物的大小、形狀和速度,我們所知道的少之又少,人類對隕石的認知也不過是存在於流星、流星雨之中。

2015年,一顆每小時45415英裏的1.5英裏直徑大小的隕石 與地球擦肩而過 含鐵量超93% NASA表示,它只是路過地球,而我們無能為力。 科學家們預測, 未來百年之後,將會有一顆有史以來最大的隕石撞擊地球 。不過地球每年都要接收近5萬噸隕石,它們大都 在距離地面10-40裏的高空就燃盡了 ,即便是落到地上的機率也 微乎其微 了,所以我們也不必過於擔心。

太陽系中的木星被稱為 「太陽系的吸塵器」 ,因為它的 體積大 ,所以 重力也隨之變大 ,稍大的隕石會被木星吸引,它也是 地球的保護傘 吸引了很多靠近地球的木星體

1994年「蘇梅克·列維9號」的 彗星撞上了木星 ,產生的火球延綿了 1000公裏 ,撞產生的溫度瞬間達到 上萬攝氏度 ,在木星上留下了 直徑超過一萬公裏的創面 ,假設這顆彗星不是撞的木星而是地球呢?後果可能不堪設想。

科學家預測 2036年前後 ,將會有一個名為「阿波菲斯」的 彗星 極有可能 與地球相撞 ,它的直徑約為 350公尺 ,假設是真的,地球將要面對的是什麽?答案是 15多噸TNT的爆炸能量,數千乃至數萬平方公裏的淪陷性摧毀 。值得慶幸的是在2013年已經排除了它的到來,但它也會在八年以後和地球擦肩而過,可能又去了木星吧。

結語

無數的錯亂小行星遊離在地球上方 可能會光顧也可能只是路過 。隕石也未必不是不存在的,它可能由於在強烈的沖擊下 鉆進了土壤內部 ,我們發覺不到罷了。