隕石:來自天外來客的深情問候
流星劃過天際,刹那間的綻放卻耗盡了全部芳華。你可知道那劃過天際的流星是什麼嗎?今天,就讓我們走進中國地質大學逸夫博物館二樓“地球的奧秘”展廳,來看一看墜落在地球上的流星——隕石。
逸夫博物館珍藏的南丹鐵隕石
也曾星隕如雨,燦若煙花
所謂隕石,就是墜落到地球上的流星,但並不是每一顆流星都能成為隕石。茫茫宇宙中,有許多小天體做著一生僅有一次的旅行。一次極其偶然的機會,它誤打誤撞進入了地球的大氣層,美妙的相遇產生了非同尋常的景象,從而結束了它的太空之旅。
在飛行的最後階段,流星會與空氣劇烈摩擦、燃燒,產生耀眼的光芒和巨大轟鳴,受傳播速度和消散速度的限製,我們在大氣層的底端是聽不到聲音的,但可以看到它的光亮。有些時候,會有些天體碎裂成許多小天體,同時闖入大氣層,摩擦生熱並在氧氣的作用下燃燒發光,形成一道道橫跨夜空的流星,於是天空中便下起了流星雨,天文學上叫作“隕石雨”。
1986年4月15日18點55分,在我國湖北省隨州市淅河鎮大堰坡鄉降落了一場特大的隕石雨。該隕石雨由西南至東北走向,呈橢圓形分布,麵積達15平方公裏,科研人員收集了總重超過250公斤的隕石樣品,其中最大的一塊隕石碎片重達56公斤。在逸夫博物館就珍藏著兩塊由舒勤榮老師在1986年收集的隨州隕石,為廣大師生和海內外校友、科研人員提供了隕石研究的珍貴實物。
據悉,發生在湖北隨州的這場隕石雨,是新中國成立以來繼1976年的吉林隕石雨後的第二大隕石雨。據隨州氣象站觀測,當時隨州南部上空突然弧光一閃,接著傳來一陣悶雷聲,聲音持續了近一分鍾,隕石爆裂和燒蝕產生的煙霧在空中持續了15分鍾後才消失。
紫金山天文台研究成果證實,隨州隕石的小行星母體在5億年前被其他小天體撞擊發生了肢解,形成了Gefion小行星家族。怎麼樣,是不是很特別?
尋找天外來客,解開宇宙的奧秘
隕石是人類直接認識太陽係各星體珍貴稀有的實物標本,它們有些帶有地球上沒有或不常見的礦物組合,以及衝過大氣層熔融的痕跡。我國從上世紀五十年代開始隕石研究,隨州隕石雨橫跨夜空,迅速吸引了我國科學工作者的極大關注。
我校和中國科學院地球化學研究所、隨州市科委同時各自派出了科學考察隊伍奔赴現場,對這場隕石雨進行野外實地考察和搜集樣品。1986年12月,經國家自然科學基金委員會批準,我校和中國科學院地球化學研究所聯合開展湖北隕石雨研究。我校由王人鏡老師任組長,主要從事岩石礦物方麵的研究,中國科學院地球化學研究所由李肇輝任組長,主要從事同位素、宇宙成因等方麵的研究。在近三年的研究過程中,雙方充分發揮各自的優勢,於1989年10月提前完成了預期的研究任務,並整理成專著《隨州隕石綜合研究》,1990年5月在中國地質大學出版社出版。
通過研究隨州隕石,我國學者發現其中含有三十二種礦物。其中常見透明礦物有橄欖石、斜方輝石、斜長石、少量白磷鈣礦、透輝石及玻璃質等,不透明礦物有鐵紋石、鎳紋石、自然銅、含鎳黃銅礦、隕硫鐵及鉻鐵礦等。在其中找到了十三種高壓相變礦物,獲得國際礦物協會批準的新礦物有6種,另有常壓相新礦物1種。新高壓相礦物中有4種、常壓相礦物有1種是以我國學者的姓氏命名的,這些都是沒有先例的。可以說,隨州隕石是含高壓礦物和新礦物最多的,是一種十分珍貴的球粒隕石。
據舒勤榮老師介紹,時任中國地質大學博物館常務副館長的顏慰萱帶領他,隨同我校王人鏡、邱家驤等16人一起,多次深入隨州大堰坡鄉,尋訪目擊者,搜集和掌握了豐富的隕石雨有關資料。自1986年4月19日到1987年7月21日,他和袁晏明老師等曆時半年,多次對隕石雨分布的39km2麵積上隕落的現場進行了詳細調查,調查涉及三個鄉所屬的約60個自然村,被詢訪的知情人和目擊者200人次以上,對隕落現場進行了認真測量、攝影和錄像,取得了一批數據,收集到包括逸夫博物館隨州隕石在內的一批珍貴隕石標本,為隨州隕石雨的深入研究打下了良好基礎,我國學者多篇研究成果發表在《科學通報》《地球科學》等學術期刊和雜誌上。
讓我們一起觸摸46億年的時光
記者在逸夫博物館看到,一塊隨州隕石重達7.5公斤,外形尺寸為19×14×13cm,一塊卻僅有30克左右。兩塊隕石外部都有一個褐黑色熔殼,內部呈淺灰色,形態呈不規則塊狀,性質很脆弱,很容易被擊碎,為低鐵普通球粒隕石,主要成分為矽酸鹽與鐵鎳金屬,定名為橄欖石——紫蘇輝石球粒隕石,其年齡大概在46億年左右,和太陽係一樣古老。
據逸夫博物館李富強老師介紹,逸夫博物館珍藏的一塊產自廣西南丹的隕石,是世界上已知最早列入文字記載的鐵隕石。記者看到,這塊鐵隕石外形尺寸為23×16×15cm,其主要成分為鐵、鎳,是由隕石特有的鐵紋石和鎳紋石兩種礦物組成。
解開這塊鐵隕石來曆之謎,還經曆了一個有趣的過程。在“大煉鋼鐵”時,地質找礦隊員發現了不少紅褐色的有鏽痕的“鐵礦石”,這些“鐵礦石”連坩鍋都無法熔化,遂逐級向上彙報。經多次輾轉,其中一塊鐵礦石被中國地質大學博物館珍藏。專家最早認為,這塊鐵隕石產自新疆,上世紀八十年代初,1962年畢業於北京地質學院放射性地質專業的舒勤榮轉業到武漢地質學院,他經過反複調查化驗,最終證實了這塊隕石就是世界聞名的南丹隕石。
1976年3月8日15時,隨著一陣震耳欲聾的轟鳴,一場空前的隕石雨降臨吉林,吉林隕石雨由此成為奇觀。在“地球的奧秘”展廳,與隨州隕石、南丹隕石並排擺放的,就是一塊暗灰色的吉林隕石,它由長春地質學院1986年收集,從這塊隕石鑒定出的礦物高達43種,被定名為橄欖石——古銅輝石球粒隕石。就其數量、重量、散落範圍以及科技含量而言,吉林隕石在世界上都屬罕見。
在“地球的奧秘”展廳,還有幾塊由地球科學學院曾廣策老師1981年在海南島采集的玻璃隕石,顏色呈暗褐灰——灰黑色,外形為不規則塊狀構造,主要成分為矽酸鹽類。據了解,玻璃隕石是一種天然玻璃物質,它不屬於現行隕石分類中的任一種。對其是否為真正隕石,其成因是什麼,還沒有一致的看法。有的專家認為,玻璃隕石是隕石撞擊地球,使地球表層岩石熔融濺出坑外急速冷卻而成;有的專家認為,玻璃隕石是地球形成初期的原始地殼的產物。由於外觀似黑曜岩,玻璃隕石又稱“似黑曜岩”。
幾十億年的時間裏,隕石經曆了太陽係的演化過程,為我們帶來了許多珍貴的宇宙信息,成為了人類研究太陽係不可替代的標本。雖然絕大多數隕石都墜落在海洋、山區、森林、沙漠等人跡罕至的地方,但這並不妨礙我們去認識隕石。歡迎來中國地質大學逸夫博物館“地球的奧秘”展廳參觀隕石標本,也許下一個通過隕石解開宇宙奧秘的人就是你!
(beplay2網頁登錄 通訊員 徐燕 李富強 隋吉祥)
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