張勃
文/羊城晚報全媒體記者 李鋼
圖/主辦單位提供
隕石,是來自宇宙深處的神秘訪客,是地球與浩瀚星空的奇妙連線。它們穿越時空,承載著宇宙的秘密和能量,墜落到我們的星球上,為我們揭示宇宙的奧秘。近日,由廣州市科學技術局主辦,廣東科學中心、羊城晚報社聯合承辦的珠江科學大講堂第119講,特意邀請了上海科普教育發展基金會天文專項基金管理委員會主任、國內著名「隕石獵人」張勃,為珠江科學大講堂的粉絲們作【「地外寶藏」——尋找地球上的隕石】的科普講座。
透過隕石
發現太陽系演化的證據
張勃表示,研究隕石最大的價值是可以從中找到太陽系40多億年來演化的證據。
「什麽時候是原始的星雲塵埃,什麽時候會形成一些小的天體,再到大的天體……從不同的隕石中我們可以了解到太陽系演化過程中的不同環節,甚至我們之所以知道地球已有45億年的歷史,就是透過巴林傑隕石來論證得出的。」
「隕石」的意思是天上隕落的巖石,但是不同的隕石,來源於宇宙的不同位置,物質構成截然不同。隕石的成分可以告訴人類太陽系乃至更遠的深空,在過去數十億年間的演化歷程。
目前,人類所掌握的隕石大部份來自於火星和木星的小行星帶,另外一部份則來自於太陽系中存在的彗星。此外,還有不少奇怪的隕石,並不能確定它們來自於太陽系的哪個角落。
隕石也有自己的「前世今生」。當還在地外的原始軌域執行的時候,它是一顆地外天體,但是當它和地球產生交集,並被地球的重力所捕獲,穿過地球大氣層形成火流星後,殘余的物質形成了隕石。
隕石可以被分為三大類:石隕石、鐵隕石和石鐵隕石。此外,球粒隕石和無球粒隕石又被統稱為石隕石。
張勃介紹,太空中的小行星和地球一樣,具有地心、地幔、地殼等結構,來自其核心部位的隕石很可能是鐵隕石;從地幔層而來的隕石往往會夾雜很多橄欖石,就變成了石鐵隕石;來自地殼部位的隕石往往是石隕石。
基於物質組成的不同,「隕石」可以細分成幾百種不同的類別,因此,科學界通常會把每一種不同的隕石類別用兩個字母來表達。譬如球粒隕石中的碳質球粒,就被分為「CI、CM、CO、CR、CH、CB、CK」等子類別。
「這些子類別也有著不同的科學意義。」張勃說,人們曾經在CI類和CM類的隕石裏發現最原始的胺基酸,這也為地球上有機物的地外來源提供了一種科學依據。
發現隕石
透過史料記載實地尋找
張勃介紹,隕石的發現一般有目擊、意外收獲、史料線索和同業交流等幾種途徑。
透過目擊發現隕石降臨的概率比較小。在過去,可能一兩年甚至多年都沒有目擊的機會,但是如今,隨著包括手機在內的各種影片器材的出現,成功記錄火流星的頻率要比以往多得多。此外,不少隕石的發現,往往是牧民或者野外露營者的意外收獲。
另一種有趣的途徑則是透過史料的記載,「按圖索驥」尋找。張勃說,在歷史上,中國歷朝歷代都有專門負責記錄星象的職能部門,因此,在史料中藏有許多與隕石有關的記載。
1516年(明朝正德十一年)的【慶遠府誌】中記載:「正德丙子夏五月夜,西北有星隕,長六丈,蜿蜒如龍蛇,閃爍如電,須臾而滅。」而在20世紀50年代,當地農民在開墾荒地的時候發現了不少鐵疙瘩,引起了地質部門的註意。經過化驗和分析,確認是來自天外的隕石。
後來,張勃還專門去了【慶遠府誌】中所記載的地點,找到了一塊約有一噸重的隕石,並費盡九牛二虎之力將其從深山中運出。這一發現,也充分證明了史料記載的真實性。
最後一種方式則有點「守株待兔」的意思。張勃說,由於科學家們建設了隕石實驗室,因此全世界範圍內不斷有人帶著各種石頭找上門來鑒定,而其中有一定的概率被確認為隕石。此外,隕石界還有自己的交流網絡,來自全世界的隕石愛好者都會透過這一網絡交流各自的發現。
尋找隕石
經常是「十找九空」
張勃說,在20世紀90年代末,非洲撒哈拉沙漠地區的一些牧民在沙漠中發現了許多黑色的小石頭,後來經過科學家研究,發現這些小石頭來自於地外。於是,搜尋隕石的大行動自此展開。正因如此,目前歐美、中國收藏的很多隕石都來自於撒哈拉地區。
他介紹,2018年6月1日,有一顆隕石掉落在雲南西雙版納州地區。獲悉資訊後,他們第二天就趕到了現場。當時有很多人在麥田尋找隕石,幸運的是,張勃的同事在當地一位采茶的老太太那裏找到了這塊隕石。原來,隕石並沒有掉落在麥田,而是掉落在了茶園的間隙中。
2020年,又有一顆隕石掉落在了西藏地區。但是,由於產生了空爆,隕石的主體掉落到了人力無法到達的地區。張勃的同事則在當地牧民家裏發現了隕石的碎片。雖然只是一些碎片,但是依然有重要的科研價值。張勃透露,這是一塊比較特別的隕石,處於球粒隕石和無球粒隕石轉化中的環節。
2022年在甘肅地區找到的一塊隕石,則是截至目前中國地區所發現的單體隕落小行星中最大的一顆。
即便如此,尋找隕石通常都是「十找九空」。
2019年,吉林松原地區出現火流星。當時這顆火流星從內蒙古天空一直滑落到了東北地區,當地無數群眾都目擊了這一過程。但是經過一番艱苦的搜尋,最終卻是顆粒無收。
此外,隕石的降臨會在地球表面形成隕石坑。張勃說,有個奇怪的現象是越大的隕石坑往往很難發現隕石,反而是小的隕石坑發現隕石的概率比較高。其原因在於,越大的隕石撞擊,其撞擊能量也就越大,撞擊的沖擊波往往會把隕石母體撞得粉碎。即使能夠找到隕石,也可能散落在上百公裏之外,尋找的難度極大。