隕石為何不被燒毀?究竟是何原因,科學家帶你解答

2023-05-30     天文在線

原標題:隕石為何不被燒毀?究竟是何原因,科學家帶你解答

隕石是如何在通往地面的火熱旅程中倖存下來的?

小行星2008 TC3向地球墜落,最後撞擊在非洲努比亞沙漠。研究人員找到了300多個隕石。圖片由彼得.詹尼斯肯斯/彼得.謝里奇/空間網站提供

SETI機構公布了這則消息。你可以從這裡獲得原文,由EarthSky編輯。

小行星的哪些部分可以到達地面?

當小行星從太空進入大氣層,它的表面會迅速加熱,導致融化和碎裂。很奇怪的是,為什麼一些隕石可以穿越大氣層到達地面,而不被燒毀。一項新的研究,通過調查2008 TC3小行星的軌跡,揭開了這個神秘面紗。

同行評審雜誌《隕石和行星科學》公布了這一結果。彼得.詹姆斯肯斯 – SETI和NASA艾姆斯研究中心 – 主編輯和天文學家,詹姆斯肯斯說:

大多數隕石從岩石分裂而來,就好比聚集在一起的葡萄散落開來。大石塊在燃燒初期旋轉得不夠快不能儘快散熱。我們現在有證據顯示流星後部的石頭可以倖存並且到達地面。

2008年散落在蘇丹的行星隕石碎片

2008年,科學家探測到太空中一顆大約20英尺(6米)的小行星2008TC3。然後,他們跟蹤了它20小時,直到它墜落入地球大氣層。它產生了明亮的流星,並且在蘇丹努比亞沙漠上空解體。這場隕石雨覆蓋了大約4.3x18.6英里(7x30千米)的區域。詹妮斯肯斯和喀士穆大學教授穆阿維亞.沙達德合作,並帶上他的學生去找這些隕石。

沙達德教授解釋:

在一系列專門的搜索活動之後,我們的學生髮現了600多塊碎片。一些像拳頭那麼大,但是更多只有拇指蓋那么小,每一塊隕石,我們都記錄了發現位置。

穆阿維亞.沙達德和彼得.詹妮斯肯斯帶領學生去找隕石。這是2002年12月8日在第一次搜索活動中發現的比較大的隕石塊。圖片由沙達德和NASA提供

翻滾的小行星

研究人員按小行星軌跡,並在軌跡之下展開地毯式搜索。他們驚訝地發現大尺寸的隕石比小隕石更加散開。然後,NASA艾姆斯研究中心的ATAP(小行星威脅評估項目)就開始組團研究。

ATAP的天文學家達雷爾.羅伯遜指出:

小行星達到地球,它因翻滾和旋轉而非常明亮地閃爍。因為這樣,當2008TC3小行星進入大氣層的時候,我們能根據它的形狀和定位來識別追蹤它。

手機照片拍攝的2008TC3在大氣層中留下的軌跡 圖片由沙達德/NASA提供

計算機模擬小行星進入大氣層

羅伯遜將2008TC3進入地球大氣層建立了個動態模型。這個模型顯示小行星如何融化並解體。他用觀測到的流星亮度和塵雲來校準模型中識別出的現象。

羅伯遜補充到:

因為高速進入,我們發現小行星會在大氣層中撞擊形成近乎真空的尾流。第一塊碎片來自流星側面進入到真空尾流中,在尾流中他們混合併以低速墜入地面。

計算機模型模擬了小行星2008TC3進入大氣層融化並且解體的過程。小行星的隕石碎片散落到了蘇丹區域。圖片由羅伯遜博士/NASA艾姆斯研究中心提供

關鍵在於小行星的大小和形狀

大氣的摩擦力會阻止小隕石繼續飛行,並且落到離爆裂點不遠的位置。而大氣層阻止大隕石就困難一些,它們落得更遠。所以,大部分隕石都會在離行星軌跡大約0.6英里(1公里)的狹窄範圍內被找到。

羅伯遜博士又說:

行星的前端會一點點融化,直到後背和後下部突然摺疊並且爆裂成許多碎片。所以哪部分隕石得以倖存取決於行星的形狀。

詹尼斯肯斯在蘇丹努比亞沙漠發現了一些2008TC3行星後部殘留的隕石,圖片來自Jenniskens /SETI研究所/ NASA艾姆斯研究中心

更大的隕石拋得更遠

離開行星的束縛之後,爆裂時候的反作用力讓這些碎片以更快的速度飛得更遠。

詹妮斯肯斯又補充到:

2008TC3的大行星碎片比同時爆裂的小碎片要落得更遠。基於大隕石被找到的位置,我們可以得出結論,這些大碎片落到地面上的範圍更廣。

大隕石在地面的位置反應了它們本來在行星的後半部

隕石是不同類型的岩石

古德里奇月球和行星研究所領導了隕石團隊。他們為此次找到的碎片鑑別了隕石類型。

古德里奇說:

小行星就像裝有混合岩石的袋子。

研究人員發現不同類型的隕石在地面上隨機分布,因此在流星上它們也是隨機分布的,古德里奇說:

這說明了其他類型的隕石,推導到更小範圍,也是隨機混合的。

這個結果幫助科學家們了解了其他隕星的墜落過程。行星在太空時暴露在宇宙射線中,創造了低放射性的表面。詹妮斯肯斯說:

從帶有反射性來看,我們經常發現隕石不是來自行星內部有屏蔽的地方。現在我們知道了它們來自行星的後背部。

一句話:在小行星2008 TC3進入大氣層之前,我們就發現並跟蹤了它。由此產生的流星散落在蘇丹上空。研究者們收集並研究了這些隕石,發現它們來自小行星的後背部。

BY:EarthSky Voicesand

FY: 李元影

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文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-cn/a2ef0710b916186cfffbabd657d6b717.html