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人類總是顯得十分複雜，一麵信仰科學一麵又忍不住迷信。比如看到天空中有流星劃過的時候，明明知道那是“隕石”並沒有什麽(me) 神力，但依舊會(hui) 默默地許下心願，希望可以達成。

傳(chuan) 說對著流星許下願望就能實現願望

不過由於(yu) 環境和時間的限製，許多人一生都沒機會(hui) 見到流星，那不如就一起來看看流星墜落後留下的隕石坑吧！

隕石坑作為(wei) 流星最終的歸宿，按理來說坑中應該保有它們(men) 的“遺骸”，可是隕石的殘片卻好像都在坑外。那麽(me) ，為(wei) 什麽(me) 隕石坑裏沒有隕石呢？這些隕石被誰拿走了？

位於(yu) 美國沙漠中的巴林傑隕石坑

隕石坑的形成機製

其實要論隕石坑的數量，地球真的比不上其他的天體(ti) ，所以科學家在對太陽係內(nei) 其他天體(ti) 上的隕石坑進行考察之後，才確定可以將其分為(wei) 三種類型，分別是簡單坑、複雜坑和多環盆地。

簡單坑的外表就很符合大家對隕石坑的認知，像是一個(ge) 碗的形狀，直徑也比較小。複雜坑除了直徑大以外，中央還會(hui) 有隆起的部分。

多環盆地也可以稱為(wei) 巨型隕石坑，其直徑往往超過了100公裏，中部平坦，周圍則被環形山包圍。

月球上的三種類型隕石坑

不同類型的隕石坑之所以體(ti) 現出這些差異，主要還是因為(wei) 隕石的大小有著明顯的區別。不過，甭管大小有什麽(me) 差異，隕石坑的形成機製都是差不多的。具體(ti) 可以分為(wei) 三個(ge) 階段，分別是壓縮擠壓、開掘成坑和成坑後的調整。

首先咱們(men) 來說說第一個(ge) 階段壓縮擠壓，雖然隕石進入大氣之後會(hui) 因為(wei) 摩擦力的原因體(ti) 積變小一些，速度也會(hui) 變慢，但是以這種超高速度擊中地麵時依舊會(hui) 形成高壓瞬態壓縮波，也就是咱們(men) 常說的衝(chong) 擊波。

隕石坑的壓縮階段示意圖

如果說隕石擊中地麵時的速度為(wei) 10千米/秒，那麽(me) 衝(chong) 擊波的壓力就能達到幾百GPa，在這種情況下，花崗岩質的的岩石都能被蒸發最終變為(wei) 氣體(ti) 。

當衝(chong) 擊波打頭陣擊中地麵後，後麵的稀疏波則會(hui) 減壓，讓隕石碎片等物質在二者之間的界麵高速噴射，最終開掘成坑。

最後成坑後的調整就指的是物質碎屑、隕石碎片沿著坑的邊緣堆積，最終形成沉積層，整個(ge) 沉積層的層序與(yu) 隕石撞擊靶區的底層相反。這個(ge) 隕石坑後續還會(hui) 受到重力和岩石力學的影響，從(cong) 而發生細微的變化。

隕石坑的最後兩(liang) 個(ge) 階段示意圖

從(cong) 隕石坑的形成機製來看，隕石在撞擊地麵之後，會(hui) 經曆一係列“消解”的過程或者說是氣化。在這個(ge) 過程中，較小的隕石就直接被完全分解了，較大的隕石則會(hui) 碎裂，而大量的隕石碎片會(hui) 四濺到坑外。

因此，隕石坑內(nei) 的隕石不是被誰撿走了，而是撞擊作用下的變成渣了，甚至有的連渣都找不到。

“幹幹淨淨”的火星隕石坑

這時大家可能會(hui) 想，隕石真的有這麽(me) 厲害嗎？雖然有的直徑非常大，但是也不見得這麽(me) 有殺傷(shang) 力啊。實際上，這就跟“高空拋物”差不多，你從(cong) 三十樓丟(diu) 顆雞蛋下來都可能會(hui) 將人砸傷(shang) ，更遑論保持著更高速度進入地球的隕石呢？

資料顯示，若一個(ge) 直徑為(wei) lkm的鐵隕石，以每秒25km的速度撞擊地表，其動能是E=1／2mV2=1.31×10^21焦耳。這一動能相當於(yu) 3.12x10^11噸TNT炸藥的爆炸能；而2004年印尼8.9級地震能量隻有184×10^16焦耳。

下落的隕石設想圖

可見隕石有時候就像是一顆來自宇宙的炮彈，在炮彈撞擊地麵之後“炮彈本身”肯定不會(hui) 維持原有的形態，而它的彈片則會(hui) 散落在四周。這樣來說的話，大家可能就更好理解了。畢竟隕石又不是“啞炮”，它的“撞擊作用”還是非常強悍的。

至於(yu) 散落在四周的隕石碎片最終去哪了，如果說是最近墜落的隕石，可能會(hui) 被科學家帶走研究。而如果說多年之前形成的隕石坑，那麽(me) 這些隕石就早就隨著地質作用慢慢被消磨了。

邊緣處變成水庫的曼尼古根隕石坑

實際上，由於(yu) 地球的地質活動相當頻繁，所以能夠留存下來的隕石坑並不多，這也是為(wei) 什麽(me) 科學家要特地考察太陽係內(nei) 其他天體(ti) 的原因。那麽(me) ，隕石坑會(hui) 受到怎樣的後期“改造”呢？

隕石坑的後期“改造”

隕石坑在形成之後的“改造”包括了滑坡、侵蝕、充填、火山作用等等，所以如果個(ge) 頭不夠大、曆史悠久的隕石坑基本是無法保存的。

根據科學家的統計數據來看，地球上直徑超過20千米的隕石坑，經過6億(yi) 年的時間依舊能夠看出，而1千米的隕石坑，百年之後就無從(cong) 尋覓了。

“6億(yi) 歲”的Beaverhea隕石坑

咱們(men) 以侵蝕作用為(wei) 例，不論是風沙的侵蝕還是流水的侵蝕，隻要位於(yu) 地表，就會(hui) 受到侵蝕作用的破壞。如果隕石坑的位置剛好在一個(ge) 連年多雨的地方，那麽(me) 它就會(hui) 在雨水的衝(chong) 刷之下，漸漸失去原來的模樣。

正是因為(wei) 隕石坑在漫長時間內(nei) 經曆的“改造”還是很明顯的，所以人們(men) 在判定是否為(wei) 隕石坑的時候，往往需要從(cong) 三方麵入手，分別是地貌、礦物岩石和地球化學。

火星上的三聯體(ti) 隕石坑

要知道，隕石撞擊地麵可謂是“傷(shang) 敵一千，自損八百”，不僅(jin) 把自己搞得支離破碎，就連撞擊未知的其他岩石也會(hui) 受到影響，其產(chan) 生的高溫高壓會(hui) 在這些岩石中留下特殊的變形和變質特征。

所以，科學家往往會(hui) 通過鑒定岩石的變質來判斷是否具備隕石坑的特征。當然想要百分百確定，還是得將三個(ge) 方麵結合在一起來說。

科學家在隕石坑中采樣

那麽(me) ，為(wei) 什麽(me) 我們(men) 要費盡心思地研究隕石坑，尋找隕石呢？這些天外來客對於(yu) 人類而言到底有什麽(me) 作用？

為(wei) 什麽(me) 要研究隕石？

提到研究隕石，就不得不說一門許多人都未聽過的學科，那就是天體(ti) 化學。它主要是研究宇宙空間物質的化學組成和演化規律的學科，其中有地球科學、天文科學等多個(ge) 學科交叉滲透。而隕石就是解決(jue) 有關(guan) 天體(ti) 化學問題的重要存在，或者說它就是一個(ge) “物證”。

值得一提的是，不同類型的隕石研究，目標和作用也不同。科學家會(hui) 根據它們(men) 類型，分別進行研究。

不同天體(ti) 的球粒隕石切片

比如說球粒隕石的研究，就是為(wei) 了解開早期太陽星雲(yun) 的起源與(yu) 演化問題。要知道，人類對於(yu) 太陽的起源一直十分好奇，雖然我們(men) 已經根據一些東(dong) 西做出了預測，但是如果能夠從(cong) 這些太陽星雲(yun) 凝聚吸積的產(chan) 物當中上找到更多的證據，自然也是非常好的。

還有原始無球粒隕石研究，這種隕石化學成分與(yu) 球粒隕石相似，但是它們(men) 身上藏著的卻是行星起源的秘密。這類隕石常見於(yu) 南極和沙漠當中，比如在我國新疆的戈壁灘上，就發現了兩(liang) 塊無球粒隕石。

原始無球粒隕石分類下的IAB-MG

至於(yu) 火星隕石與(yu) 月球隕石，由於(yu) 這二者是人類目前首要的探索目標，所以獲得的隕石數量還是非常多的。尤其是在各國科技的發展下，探索頻率變高，隕石數量也瘋狂增加。

資料顯示，據國際隕石數據庫統計，2011年1月至2020年12月，月球隕石從(cong) 157塊增加到435塊，火星隕石從(cong) 105塊增加到 291塊。

名為(wei) NWA 11220的月球隕石

以火星隕石為(wei) 例，作為(wei) 一個(ge) 被當做未來移民地點的星球，人類必須對火星有著清晰地認知。尤其是了解火星的岩漿作用及水是如何消失的問題，當然也有人認為(wei) 可以通過隕石當中的有機碳，找到關(guan) 於(yu) 地外生物活動的痕跡。

除了以上這些隕石之外，還有隕石稀有氣體(ti) 、隕石非傳(chuan) 統同位素研究等等，總之隕石已經成為(wei) 了人類探索地外秘密的又一個(ge) “法寶”。

來自火星的完整岩石切片

在這種情況下，每年都有不少科學家四處奔走收集各個(ge) 地區的珍貴隕石，而大型的隕石坑也往往會(hui) 受到保護。

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