去那裏就能撿到“星星的碎片”?
發布時間:2022-04-26
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隕石也稱“隕星”,是落到地球或其它行星表麵的、未燃盡的外太空石質或鐵質物質。作為(wei) 宇宙的“信使”,它不僅(jin) 給科研工作者帶來了探索其他星球和更廣闊宇宙的機會(hui) ,其具有的神秘色彩也吸引了很多人的關(guan) 注。

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既然落在地球,你一定也想知道,去哪裏才能撿到這樣一顆“星星的碎片”呢?目前地球上最適合尋找隕石的區域是沙漠(隕石保存的天然“幹燥箱”)和南極(隕石保存的天然“冰箱”)。

近年來,科研工作者及獵隕愛好者團隊在中國北部和西部的沙漠地區收集到了大量的隕石。中國科學院地球化學研究所李世傑研究員研究團隊和國內(nei) 外同行對我國沙漠中發現的隕石的分布情況、礦物岩石學特征、成因、宇宙射線暴露曆史和地表積累時間等開展了一係列研究,成果先後發表在國內(nei) 外學術期刊上。這對科研工作者、隕石愛好者及隕石獵人開展隕石的研究與(yu) 收集工作,都具有一定的參考價(jia) 值。

中國的沙漠隕石在哪裏?

我國的沙漠隕石主要分布在中國的西部及北部的戈壁區域。國際隕石學會(hui) 將發現隕石的特定區域稱為(wei) 隕石富集區(dense meteorite collection area)(注意:這一概念有一定的誤導性,有隕石發現未必就富集隕石)。迄今為(wei) 止,中國共發現42個(ge) 隕石富集區。

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中國沙漠隕石分布圖(Fan et al., 2022)。

然而,在不同的隕石富集區內(nei) 收集到隕石的數目卻有著巨大差別。科研工作者及獵隕愛好者團隊在庫木塔格沙漠周緣的部分隕石富集區中收集到了大量的隕石,例如庫姆塔格(Kumtag)隕石富集區(共收集到64塊隕石)、阿拉塔格山(Alatage Mountain)隕石富集區(共收集到47塊隕石)、樓蘭(lan) 遺址(Loulan Yizhi)隕石富集區(共收集到46塊隕石)、哈密(Hami)隕石富集區(共收集到21塊隕石)以及羅布泊(Lop Nur)隕石富集區(共收集到15塊隕石)(圖1)。也有僅(jin) 收集到1塊隕石的富集區,例如分布在塔克拉瑪幹沙漠邊緣的吉亞(ya) (Qira)富集區和塔中(Tazhong)富集區。

中國的沙漠隕石類型

眾(zhong) 所周知,物以稀為(wei) 貴,隕石同樣如此。例如月球隕石和火星隕石,由於(yu) 其極高的科研價(jia) 值,頗受科研人員和隕石愛好者的青睞。那麽(me) 在中國的沙漠地區收集到的隕石一共有多少,其中又是否含有特殊類型的隕石呢?遺憾的是,迄今從(cong) 未在中國的沙漠地區中收集到月球隕石和火星隕石。

中國沙漠地區至今共收集到300塊已取得國際隕石學會(hui) 正式命名的隕石,其中包括287塊普通球粒隕石、6塊鐵隕石、1塊CO3球粒隕石、1塊diogenite隕石、1塊ureilite隕石、1塊brachinite隕石、1塊eucrite隕石以及1塊EL7球粒隕石。當然,這一列表還在不斷更新中!

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部分中國沙漠隕石的手標本照片 | 圖片分別由隕石獵人(或藏家)王梓鑒、趙宇賢、陳鵬力、馬維軍(jun) 、王鵬、趙誌強、郭建賓和文新萍提供。

經過隕石配對後(同一次降落的所有隕石統計為(wei) 1塊),普通球粒隕石占中國沙漠隕石的72%,其中包括63塊H群隕石、133塊L群隕石以及20塊LL群隕石。

去沙漠撿隕石的優(you) 勢

收集優(you) 勢

相對於(yu) 在南極收集隕石,在沙漠地區開展隕石收集工作有著顯著的優(you) 勢。首先,南極全年氣溫低、作業(ye) 環境惡劣;沙漠氣溫雖然偏高,但氣候比起南極還是相對宜人;其次,於(yu) 交通而言,前往沙漠也比前往南極更加便利,哪怕“一人一車”都可以開展工作。前往南極需要巨額的費用和大量的人力支持;科研人員們(men) 及獵隕團隊前往沙漠所需的經濟成本相比前往南極來說要低很多。以上優(you) 勢可以大幅度提高非科研人員收集沙漠隕石的參與(yu) 度。

研究優(you) 勢

降落在南極的隕石通常會(hui) 隨著冰川的運動而移動,當移動的冰川被山脈阻攔時,冰川內(nei) 的隕石會(hui) 在山脈與(yu) 冰川交界處富集,這大大的增加了識別成對隕石的難度。然而,降落在沙漠區域的隕石往往可以在降落點長期保存,這有利於(yu) 對隕石的判斷。

此外,沙漠區域的隕石雨(流星體(ti) 在墜落的過程中發生了爆裂而產(chan) 生了許多小塊,隨後降落和散布在一定地表區域內(nei) 的現象)樣品所記錄的降落位置信息對於(yu) 研究流星體(ti) 的破裂過程、降落方向和入射角度等尤為(wei) 重要。由於(yu) 隕石雨中的隕石樣品數量多、質量大,其相對於(yu) 質量較小的單個(ge) 隕石來說更容易被發現,因此隕石雨樣品對於(yu) 發現區隕石積累時間的計算更為(wei) 重要。

中國什麽(me) 地方最適合尋找隕石?

研究發現,隕石降落是相對均勻分布在全球表麵的隨機事件。那麽(me) ,適合搜尋隕石的地區一定是具有相對穩定的地表環境和較老的地表年齡。

哈密富集區南部發現了較多的隕石,並且至少包含了五次隕石雨,說明該區域比較適合收集隕石。為(wei) 了評估該區域對於(yu) 隕石的保存能力,研究團隊對該區域的隕石積累時間進行了估算。

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哈密、庫姆塔格以及阿拉塔格山命名區內(nei) 收集隕石分布圖。C區域是目前在中國沙漠最適合收集隕石的地區(Fan et al., 2022)

由於(yu) 此前並未對該區域的隕石進行係統的搜尋,所以通過區域內(nei) 更容易被發現的隕石雨樣品(數量多,質量大)來估算隕石的累積時間會(hui) 更加精確。研究團隊結合前人對隕石通量的研究與(yu) 該區域的五次隕石雨的質量和分布區域麵積等信息,估算出了該區域隕石的積累時間不低於(yu) 1萬(wan) 年,這表明該區域是目前中國沙漠中已知最適合收集隕石的地區,並很有可能找到月球或火星隕石等稀有類型。

2019年,兩(liang) 位隕石獵人在哈密南部戈壁區域發現了一塊重2.54公斤的brachinite隕石。目前在國際隕石學會(hui) 獲得命名的brachinite隕石僅(jin) 為(wei) 54塊(不包括成對隕石),該類型的隕石比月球隕石和火星隕石更加稀有,這或許也表明哈密南部的戈壁區域具有較長的隕石積累時間。此外,哈密南部大麵積的淺色花崗岩分布區域便於(yu) 搜尋者在野外識別隕石(通常隕石的顏色較深),附近亦有鐵路和公路,交通便利,靠近城市、鄉(xiang) 鎮或礦區便於(yu) 野外物資的補給,這些都是開展隕石搜尋的良好條件。

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來源:中國國家天文

作者:李世傑,中國科學院地球化學研究所研究員,主要從(cong) 事隕石學研究;

範焱,西北大學與(yu) 中國科學院地球化學研究所聯合培養(yang) 博士研究生,主要從(cong) 事行星科學相關(guan) 研究



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