新疆曾发生世界最大陨石雨 天文学家揭秘阿勒泰陨石

据中科院天文专家表示,新疆曾发生世界最大陨石雨。陨石雨发生在阿勒泰山,该地地形错综复杂,气候异常多变,常常山脚下烈日当空,到山脉腹地却飘着云朵,气温骤降,一场雷阵雨说到就到。由于是沙漠地区、植被稀少、人迹罕至,这里一直是我国陨石发现的热点地区。

  原标题:中国科学家证实:新疆曾发生世界最大陨石雨

  中科院紫金山天文台研究专家13日通报,通过矿物岩石学和微量元素地球化学分析,我国科学家证实在我国新疆境内曾发生一场规模巨大的陨石雨,其陨落带长达425公里,远超此前世界公认的最大陨石雨。

  据了解,目前国际陨石学会已正式批准将这场最大陨石雨命名为阿勒泰陨石雨。相关的研究成果近日在中科院与国家自然科学基金委主办的《科学通报》上发表。

  较大的陨石在陨落过程中飞行,由于受到高温、高压气流的冲击,会在半空发生爆裂。如果陨石母体足够大,爆裂开的碎块会像雨点一样散落到地面,这种现象称为“陨石雨”。此前世界公认的第一大陨石雨为纳米比亚的杰本(Gibeon)陨石雨,其分布范围长达275公里。

新疆曾发生世界最大陨石雨 天文学家揭秘阿勒泰陨石

  中科院紫金山天文台天体化学与行星科学实验室首席科学家徐伟彪研究陨石长达30年。据他介绍,有着“天外来客”之称的陨石是人类研究地外行星的第一手资料。陨石研究,首要便是对陨石样本的成分进行矿物岩石学和微量元素地球化学分析,以准确判断出该陨石的成分构成。

  通过与美国加州大学洛杉矶分校合作,徐伟彪领衔的项目团组证实,2011年在新疆阿勒泰小东沟地区发现的5吨重特大铁陨石乌希里克,主要矿物是铁纹石、镍纹石和合纹石,副矿物有陨磷铁镍石、陨碳铁和陨硫铬铁矿,与此前发现的新疆铁陨石和乌拉斯台铁陨石相一致。微量元素地球化学分析显示,这三块铁陨石属于成对陨石,来源于同一母体。

  “谁也没有想到,这三块发现时间相隔100多年的陨石来源于同一场陨石雨。”徐伟彪表示,从地理分布来看,这三块陨石大致分布在新疆境内东南-西北走向的一条直线上,其中乌拉斯台在新疆铁陨石东南约130公里处,乌希里克在新疆铁陨石的西北约300公里处,而乌希里克与乌拉斯台相距425公里。此前,已有人发现在该区域范围内曾发现了数块大质量的铁陨石个体,包括一块重18吨的“安拉之泪”。这表明这些陨石的坠落地点有很强的关联性,阿勒泰地区曾发生过一场规模空前的陨石雨。

  徐伟彪表示,常见的陨石雨分布范围一般在几公里到几十公里,阿勒泰陨石雨有如此长的陨石降落距离,反映了其母体大小、进入大气层的飞行速度和角度、一级母体在空中解体的高度都很特殊,对研究近地小行星的轨道演化和动力学问题有重要启示意义。

  天文学家揭秘“阿勒泰陨石雨”

  一块1898年发现的重达28吨的巨大铁陨石、一块2004年发现的430公斤铁陨石、一块2011年发现的5吨铁陨石,这三位跨越118年的“天外来客”如何来到地球?他们之间又有何联系?

  13日,中科院紫金山天文台的科学家宣布,这些陨石同属于世界上最大的一场陨石雨——国际陨石学会命名为“阿勒泰陨石雨”。

  始于1898年,一个跨越118年的“科研项目”

  阿勒泰山脉地形错综复杂,气候异常多变,常常山脚下烈日当空,到山脉腹地却飘着云朵,气温骤降,一场雷阵雨说到就到。由于是沙漠地区、植被稀少、人迹罕至,这里一直是我国陨石发现的热点地区。

  1898年,牧民们在新疆北部阿勒泰地区青河县域内的戈壁滩上发现了一块“大银子”,外形看上去有些像骆驼,当地人取名为“银骆驼”。这块重达28吨的大石头后来被确定为新疆铁陨石(国际命名为Armanty),是世界第四大陨石。

  此后的100多年间,在阿勒泰地区不断地发现一些陨石,其中比较大的是2004年发现的430公斤的铁陨石乌拉斯台(Ulasitai),2011年发现的5吨重的乌希里克(Wuxilike)。

  “此前大家并没有将这些陨石放到一起去做研究,直到几年前,科研人员发现,这3块大铁陨石分布在东南至西北走向的一条直线上,似乎在坠落地点上有着很强的某种相关性。”中科院紫金山天文台天体化学与行星科学实验室首席科学家徐伟彪说,此后,陆续在该区域又发现了数块大质量的铁陨石个体,不断地印证着这种推测——新疆阿勒泰地区有可能发生过一场规模空前的陨石雨。

  为了证实推测,中科院行星科学重点实验室与美国加州大学洛杉矶分校合作,前者负责铁陨石的矿物岩石学研究,后者负责中子活化分析。分析结果表明三块陨石无论是矿物岩石结构还是微量元素化学成分均非常一致,可以确定为成对陨石,同属于IIIE群铁陨石。

  “这意味着,虽然这些陨石被发现的时间跨越了100多年,但它们在光临地球之前,来源于同一母体,是在穿过地球大气层时,发生爆炸后散落开来,形成了一场巨大的陨石雨。”徐伟彪说。

  425公里,这场“雨”下得究竟有多大?

  新疆阿勒泰地区被誉为中国“雄鸡”版图一簇华丽的尾羽,全球最长最广的星星陨落带,从阿勒泰地区东南面成一条直线伸展到西北面,绵延425公里。如此大的陨落面积,究竟来自一场多大的陨石雨?

  科学家介绍,一场普通的陨石雨分布范围通常在几公里到几十公里之内。比如,2013年俄罗斯车里雅宾斯克陨石雨,曾造成1200人受伤,其陨落带长度仅为20公里。而1976年的吉林陨石雨,为70公里。此前,公认为世界第一长陨石雨纳米比亚的杰本(Gibeon)陨石雨,则为275公里。

  近日,国际陨石学会对中国科学家这项发现表示认可,正式批准把包括新疆铁陨石、乌拉斯台、乌希里克在内的陨石统称为“阿勒泰陨石雨”。

  遗憾的是,这样一场堪称壮观的陨石雨并未在历史文献上留下任何记载,甚至在阿勒泰地区留下的远古岩画中也找不到任何线索。科学家推测,一方面是由于阿勒泰地区人烟稀少,另一方面,则很有可能说明这场陨石雨发生在人类文明之前。

  “发现陨石过程比较特殊,即使看到光、听到声音,真正能找到的仍然很少。但是,以阿勒泰陨石雨的规模以及其对地球造成的影响,如果是发生在已有人类文明之时至少会留下一些记录。”徐伟彪说。

  月球是地球的“亲妹”? 陨石研究如此“脑洞大开”靠谱吗?

  虽然富含各种不同的元素,但经过了大气层暴力燃烧的陨石大多“颜值”不高,即使是刚刚掉落在地球上的“小鲜肉”看起来也是一副平凡无奇的样子。据科学家长期的观测,每年降落到地球上的陨石有20多吨,但是绝大多数陨石都陨落到大海、沙漠、森林和人烟稀少的山区,被收集到的陨石十分罕见,平均每年发现的目击陨石仅10多次。

  研究这些“相貌敦厚”的“天外来客”究竟有何意义?

  科学家认为,陨石是茫茫宇宙给人类带来的厚礼,对它们进行全方位的“体检”能够获得众多第一手的信息,有助于揭示全球天文学界至今仍在苦苦探索的“三起源”,即宇宙起源、天体起源和生命起源。

  例如,通过“解剖”火星陨石,发现这块陨石记录了2亿年前火星所发生的岩浆活动,直接改变了人类对火星的认知。

  近日,通过研究月球陨石,中美两国的天文学家又有惊人发现:月球很有可能是地球和其他星体“暴力相撞”的产物,她是地球的“亲姐妹”。

  从事该项研究的中科院紫金山天文台科研人员介绍,美国阿波罗登月计划和苏联探月计划从月球上采集了380多公斤的岩石样品,中外科学家研究发现,月岩中所含的氧同位素组成比例与地球的物质完全一样,相当于“DNA”几乎一致。月岩中挥发性元素的含量却比地球低很多,也符合月球在撞击过程中经历极端高热而被蒸发掉了的推测。

  “2017年,我国的嫦娥5号将从月球上带回第一抔中国月壤,目前紫金山天文台正在积极准备,引进了一整套研究月岩的先进仪器。我们期待通过更多的月球样品研究,为解答月球起源和演化之谜提供更多的有用信息。”徐伟彪说。

责任编辑:谭雅文
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