眾所周知,隕石是天上掉下來的石頭。這些石頭本是地球以外的宇宙流星,在脫離原有運行軌道后,在地球引力的作用下,散落到地球上。據科學家歷經10年的觀測,每年降落到地球上的隕石有20多噸,大概有兩萬多塊。但是,多數隕石落在海洋、荒漠、森林和山地等人煙罕至的地區,因此,被人發現并收集到的隕石每年只有幾十塊,數量極少。
那么,科學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分析手段,如巖相學偏振顯微鏡、x射線熒光分光計等等。但是,在野外也有最簡潔的方法,也是最常用的方法,那就是看它有沒有熔殼和隕石球粒。
由于隕石在墜落地球的過程中,會與大氣劇烈摩擦,其表面發生高溫燃燒,因而呈熔融狀態,因此,當它墜落到地上的時候,就會冷卻下來,其表面由熔化狀態硬化成燒焦的狀態,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,形態多渾圓而無棱無角。隕石表面都布有大小不一、深淺不等的凹坑,即熔蝕坑。還可能有淺而長條形的氣印,這可能是低熔點礦物脫落留下的。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時留下的痕跡。
那么,什么是隕石球粒呢?就是在隕石里面,會有細微的金屬顆粒摻雜在石質中,這些細小的顆粒,常見的直徑大約為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構,是地球上的巖石所沒有的。一些隕石球粒非常古老,也許是宇宙中最早的物質構成。
我們專門談談最常見的隕石,這就是普通球粒隕石。它是迄今找到隕石中為數最多的,占87%以上。普通球粒隕石的來源仍是是個謎,有人認為它并非來自一顆小行星,之所以落在地球上數量多,是因為這些小行星的軌道使它的碎片易于到達地球。
隕石的球粒之所以具有非常高的研究價值,是因為其化學成分的特殊性。平均來說,除了易揮發的氫或氦以外,球粒隕石的化學成分類似于45億年前尚未分化的太陽星云。也就是說,隕石的球粒中,包含了太陽系早期的信息。
球粒隕石根據礦物成分不同,可以分為多種類別。如較為罕見的碳質球粒隕石和普通球粒隕石。而后者再細分,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對球粒產生影響。例如,當隕石受到液態水的蝕變作用,球粒會變得不明顯。水的來源可能是隕石上的冰晶被加熱至0℃以上時融化,或是含水的硅酸鹽在數百攝氏度因脫水而產生,這屬于水蝕變較嚴重的類型。
隕石球粒具有一種性質,它們通常具有斑巖的質地,由存在于細粒基質中的大塊晶體組成,似乎每個隕石球粒都被加熱到一個正好合適的溫度,以使這種質地得以形成。然而,對一個隕石球粒正好合適的溫度,但對另一個組成稍有不同的隕石球粒來說,則可能是不合適的溫度。這種現象該如何解釋,這個問題長期以來都是一個謎。最新的研究工作表明,在太陽系星云的主導條件下,隕石球粒這種結構形成過程的溫度范圍要比人們以前所想的寬得多。這一成果對這個難題是個很大的進展。
[責任編輯]李 金