眾所周知,隕石是天上掉下來(lái)的石頭。這些石頭本是地球以外的宇宙流星,在脫離原有運(yùn)行軌道后,在地球引力的作用下,散落到地球上。據(jù)科學(xué)家歷經(jīng)10年的觀測(cè),每年降落到地球上的隕石有20多噸,大概有兩萬(wàn)多塊。但是,多數(shù)隕石落在海洋、荒漠、森林和山地等人煙罕至的地區(qū),因此,被人發(fā)現(xiàn)并收集到的隕石每年只有幾十塊,數(shù)量極少。
那么,科學(xué)家是如何判斷一塊石頭是不是隕石呢?這方面有很多的專業(yè)分析手段,如巖相學(xué)偏振顯微鏡、x射線熒光分光計(jì)等等。但是,在野外也有最簡(jiǎn)潔的方法,也是最常用的方法,那就是看它有沒(méi)有熔殼和隕石球粒。
由于隕石在墜落地球的過(guò)程中,會(huì)與大氣劇烈摩擦,其表面發(fā)生高溫燃燒,因而呈熔融狀態(tài),因此,當(dāng)它墜落到地上的時(shí)候,就會(huì)冷卻下來(lái),其表面由熔化狀態(tài)硬化成燒焦的狀態(tài),如同裹著一層黑色或褐色的1毫米厚的氧化層,這就是熔殼。由于隕石在大氣中燃燒磨蝕,形態(tài)多渾圓而無(wú)棱無(wú)角。隕石表面都布有大小不一、深淺不等的凹坑,即熔蝕坑。還可能有淺而長(zhǎng)條形的氣印,這可能是低熔點(diǎn)礦物脫落留下的。此外還有形狀各異的溝槽,叫做熔溝。這些表面特征都是在和大氣劇烈摩擦?xí)r留下的痕跡。
那么,什么是隕石球粒呢?就是在隕石里面,會(huì)有細(xì)微的金屬顆粒摻雜在石質(zhì)中,這些細(xì)小的顆粒,常見(jiàn)的直徑大約為1毫米,混雜在隕石中,這就是隕石球粒。隕石球粒是隕石特有的結(jié)構(gòu),是地球上的巖石所沒(méi)有的。一些隕石球粒非常古老,也許是宇宙中最早的物質(zhì)構(gòu)成。
我們專門談?wù)勛畛R?jiàn)的隕石,這就是普通球粒隕石。它是迄今找到隕石中為數(shù)最多的,占87%以上。普通球粒隕石的來(lái)源仍是是個(gè)謎,有人認(rèn)為它并非來(lái)自一顆小行星,之所以落在地球上數(shù)量多,是因?yàn)檫@些小行星的軌道使它的碎片易于到達(dá)地球。
隕石的球粒之所以具有非常高的研究?jī)r(jià)值,是因?yàn)槠浠瘜W(xué)成分的特殊性。平均來(lái)說(shuō),除了易揮發(fā)的氫或氦以外,球粒隕石的化學(xué)成分類似于45億年前尚未分化的太陽(yáng)星云。也就是說(shuō),隕石的球粒中,包含了太陽(yáng)系早期的信息。
球粒隕石根據(jù)礦物成分不同,可以分為多種類別。如較為罕見(jiàn)的碳質(zhì)球粒隕石和普通球粒隕石。而后者再細(xì)分,可以分為H球粒、L球粒、LL球粒、E球粒、R球粒、K球粒、F球粒等等種類。球粒隕石在地表的演化也會(huì)對(duì)球粒產(chǎn)生影響。例如,當(dāng)隕石受到液態(tài)水的蝕變作用,球粒會(huì)變得不明顯。水的來(lái)源可能是隕石上的冰晶被加熱至0℃以上時(shí)融化,或是含水的硅酸鹽在數(shù)百攝氏度因脫水而產(chǎn)生,這屬于水蝕變較嚴(yán)重的類型。
隕石球粒具有一種性質(zhì),它們通常具有斑巖的質(zhì)地,由存在于細(xì)?;|(zhì)中的大塊晶體組成,似乎每個(gè)隕石球粒都被加熱到一個(gè)正好合適的溫度,以使這種質(zhì)地得以形成。然而,對(duì)一個(gè)隕石球粒正好合適的溫度,但對(duì)另一個(gè)組成稍有不同的隕石球粒來(lái)說(shuō),則可能是不合適的溫度。這種現(xiàn)象該如何解釋,這個(gè)問(wèn)題長(zhǎng)期以來(lái)都是一個(gè)謎。最新的研究工作表明,在太陽(yáng)系星云的主導(dǎo)條件下,隕石球粒這種結(jié)構(gòu)形成過(guò)程的溫度范圍要比人們以前所想的寬得多。這一成果對(duì)這個(gè)難題是個(gè)很大的進(jìn)展。
[責(zé)任編輯]李 金