当前位置: 首页 > 八字运势

灶神星陨石下落原因 灶神星陨石多少钱一克?

4号小行星表面,有座海拔21000米山峰,灶神星陨石来源之谜

灶神星,小行星序号为4 Vesta,又称第4号小行星,是太阳系最大的小行星之一,平均直径525千米(326英里),是德国天文学家海因里希·欧伯斯在1807年3月29日发现的。

HED族陨石,是地球上目前发现最多的无球粒陨石,根据流星公报统计的公布数据,到文章发表前,共计记录了2328条HED族陨石。大量的HED族,灶神星陨石被地球捕获,表明了灶神星曾遭受过巨大而又密集的强烈撞击,产生了大量的灶神星碎片被抛射到宇宙中。

落在地球上的陨石都有哪些来源?

月球陨石当然就是来自月球的陨石啦。它们很有可能是月球遭到天外来客撞击时,被砸下来的碎块。第一颗月球陨石于1979年在南极洲被发现,当时并未确定其来源,它来自月球的证据是与阿波罗计划所采集的月球岩体样本进行的比对。同时科学家也提出月球上存在地球陨石的可能性,一旦发现,则能为地球早期的地质情况研究提供了可用的数据。月球陨石没有进一步的分类,因为太过稀有,那怕是与火星陨石相比。小行星陨石因为母体不同,因此有时也被称为演化无球粒陨石(Evolved achondrite),以表述其矿物和化学组成因熔融和结晶过程而发生了改变。小行星陨石在无球粒陨石分类当中多和原始无球粒陨石有重叠,常见的类群有:玄武岩群(Basaltic / HED / Vesta)、钛辉群(Angrite)、顽火群(Aubrite)、橄辉群(Ureilite)、帕拉齐尔纳群(Brachinite)。小行星陨石中最常见的一个子类为HED群,它又分为古铜钙长无球粒陨石(Howardite)、钙长辉长无球粒陨石(Eucrite)和奥长古铜无球粒陨石(Diogenite)三个子类群。据光谱学分析,HED群陨石与4号小行星“灶神星”(4 Vesta)化学成分吻合,因此科学家们怀疑HED陨石的母体很可能就是灶神星。

同位素分析再现灶神星几十亿年前“受创”史

天闻频道

作为太阳系小行星带中“最亮的那颗星”,灶神星一直吸引着人们的目光。它不仅个头大,是小行星带中的第二大行星,而且和地球一样具有壳、幔和金属核等圈层。科学家认为,对它的研究有助于揭开行星演化的奥秘。

2011年7月,美国国家航空航天局(NASA)“黎明”号探测器抵达灶神星,发现其形状十分奇特——它的南半球地壳异常厚,且南极存在两个巨大的撞击坑。最近,一个多国科学家组成的研究小组重构了一段灶神星的演化 历史 ,认为是撞击造就了灶神星奇特的形状。相关论文发表在近期出版的《自然⋅地球科学》上。

奇异外型源自两次撞击

灶神星是一个发生过明显分异的小行星,其南极附近有一个巨大的撞击坑,叫做雷亚希尔维亚陨击坑,直径505公里,接近灶神星全球直径,几乎贯穿整个南半球。

那么,灶神星南半球异常厚的原因是什么?南极的巨大撞击坑又是怎么形成的?

发表在《自然⋅地球科学》上的研究认为,灶神星奇特的外型,是因为它已经分化成不同地壳、地幔和核心层之后,与另一颗小行星相撞,造成了北半球的大规模破坏。这次撞击的碎片,由灶神星的全部三层组成,被粘在灶神星的南半球,这就解释了为什么NASA的“黎明”号宇宙飞船在灶神星南极探测到异常厚的外壳。

“在距今45.2亿年前,一颗约为灶神星十分之一大小的天体突然闯入,给灶神星的北半球‘结实’地来了一下。”中国科学院国家天文台研究员苏彦表示,“闯入者”造成的撞击透过地壳、地幔,直达其金属内核。大量的撞击物向四周溅射,又在引力的作用下回归母体,并大量堆积在灶神星的南半球,从而形成厚达80公里的巨厚地壳。该撞击还形成了一种新的陨石类型——中铁陨石,即主要由未固化的铁核和灶神星壳混合组成的岩石。

在距今约一二亿年前,灶神星再度遭受巨大撞击,产生了许多碎片,留下了南半球的两个“窟窿”,也就是最为著名的维纳尼亚盆地和雷亚希尔维亚陨击盆地。这次事件的一些碎片坠落到地球,成为地球上的HED族陨石,提供了有关灶神星的丰富信息。

“小行星之间的相互碰撞概率比小行星撞击大行星要小一些。”中国科学院紫金山天文台研究员赵海斌介绍,但类似灶神星这么大的小行星发生碰撞的概率相对较大。两次巨大的撞击差点让灶神星灰飞烟灭,也让灶神星成了天体碰撞下的“幸运儿”。

陨石分析提供撞击线索

灶神星那么遥远,科学家是如何判定其两次被撞的经历?专家表示,目前比较好的方法是通过同位素探测。在地球上发现的大部分HED族陨石和少部分中铁陨石具有一致的氧同位素组成,证明它们可能起源于同一颗分异型小行星。通过哈勃太空望远镜和美国“黎明”号轨道探测器的探测数据,与实验室陨石样品分析数据对比,证明灶神星可能是大部分HED族陨石和少部分中铁陨石的母体。

在瑞士苏黎世联邦理工学院,上述研究小组对被认为来源于灶神星的中铁陨石进行了高精度的年代测定,认为在452539万年前,发生了上述第一次撞击过程,导致了灶神星的南极异常厚。

而在两亿年前左右,即第二次的大碰撞中,不少灶神星碎片从母体逃逸,随着宇宙运行轨道飞向了地球,它们就是目前地球上发现的HED族陨石。宇宙射线暴露年龄的测量显示,多数的HED族陨石来自几次不同的撞击事件,且在太空中运行了600万—7300万年的漫长旅途才陨落到地球。

通过对HED族陨石结构的研究,科学家发现灶神星的结构和地球很类似,具有金属核,向外是橄榄岩石的幔和最外部的岩壳。“灶神星有相似于类地行星的核、幔、壳结构和早期演化史,可能是保存完好的原始行星。”苏彦表示,灶神星相当于一个微缩版的地球,对灶神星的研究将有助于了解类地行星的起源和早期演化等重大科学问题。

天外来客,陨石的秘密

作为独特的天外来客,每年都有大量的陨石。降临到地球表面。

它们绚丽夺目地划过天空。掉落地面的场景多种多样,成分也各不相同。

陨石

陨石

球粒陨石

那么,它们究竟是什么样?

又是如何形成的?

01

陨石 是起源于外太空某一物体,并坠落在地面的固体碎片。如彗星、小行星或流星体,在穿过大气层到达行星或月球表面后幸存下来。

大多数流星体在进入大气层时都会瓦解,估计每年仍有500颗左右,小至弹珠大至篮球的陨石落在地面上;但是,通常每年只有5至10颗流星会被发现坠落,并被科学家得知和寻获。

少数的陨石够大,可以创造出巨大的撞击坑;相对的,其它的陨石则因为不够大,坠地时都已经达到终端速度,最多只能创造出一个小坑洞。

巴林杰陨石坑

地球上最常见到的超高速撞击,是由最容易穿越大气层的铁陨石造成的。典型的撞击坑包括 巴林杰陨石坑、奥德萨陨石坑和狼溪陨石坑 等,在这些陨石坑都发现相关联的铁陨石。

狼溪陨石坑

相较之下,够大的石质流星体或像彗星这样的冰雪球或小行星,即使重量达到数百万公吨,在进入和通过大气层时,依然会被破坏而不会留下撞击坑,著名的 通古斯爆炸事件 可能就属于这种瓦解事件。

通古斯大爆炸地区

流星体在进入大气层的过程中会被加热,它的表面会融化和经历烧蚀的体验。在这个过程中,它们可以被雕塑成各种不同的形状。

当它减速,最终会使融化的表面层凝固成 薄博 的熔壳。在大多数的陨石,

这一层是黑色的(一些无球粒陨石的熔壳可能是非常明亮的色彩)。

塔吉什湖陨石

流星体在大气层中碎裂,有可能形成陨石雨,落下的陨石从几颗到几千颗都有可能。

这些陨石雨坠落的区域被称为 散布区 ,通常是椭圆的形状,长轴的方向与流星飞行的方向平行。

Bassikounou陨石雨分布椭圆

02

陨石通常可以分为 石陨石 (stony meteorites)、 铁陨石 (iron meteorites) 石铁陨石 (stony-iron meteorites)三大类。

绝大部分陨石都是 石陨石 ,可以分为 球粒陨石 和 无球粒陨石 两大类。仅有6%的陨石是铁陨石或混杂着岩石和金属的石铁陨石。

球粒陨石

坠落在地球上的陨石有86%是 球粒陨石 ,它们因为含有圆形的小颗粒而得名。这些颗粒,或陨石球粒,的主要成分是在太空中自由漂浮时被熔化过的硅酸盐矿物。

球粒陨石

有些类型的球粒陨石也包含少量的有机物质,包括氨基酸和太阳前颗粒。球粒陨石通常有45.5亿岁的年龄,被认为是来自小行星带中未能结合成大天体的物质。

碳质球粒陨石

像彗星一样,球粒的小行星是太阳系中最早和最原始的质点。球粒陨石常被称为 行星构造的基材 。

原行星盘

掉落在地球上的陨石有8%是 无球粒陨石 (意味着它们不包含球粒),其中一些类似于地球上的镁铁质火成岩。

坎伯兰瀑布无球粒陨石

大多数的无球粒陨石也是古老的岩石,并且被认为是已经被分化的小行星地壳物质。

澳大利亚无球粒陨石

无球粒陨石的一个大家族(HED陨石)的母体可能源自灶神星族,然而这种说法尚有争议;其他的则衍生自不同的小行星。

HED陨石

大约5%的坠落陨石是铁镍合金共生的 铁陨石 。铁陨石中含有90%的铁,8%的镍。它的外表裹着一层黑色或褐色的1毫米厚的氧化层,叫 熔壳 。

Tamentit铁陨石

外表上还有许多大大小小的圆坑称为 气印 。此外还有形状各异的沟槽,被称为熔沟。这些都是由于它们 有 陨落过程中与大气剧烈摩擦燃烧而形成的。铁陨石的切面与纯铁一样,很亮。

Murnpeowie铁陨石

石铁陨石 构成剩余的1%,是铁镍金属和硅酸盐矿物的混合物。其中一种是 橄榄陨铁 ,被认为是撞击有铁核心天体的铁核边界所产生的陨石;另一种是 中陨铁 。

橄榄陨铁

因此,鉴定一块样品是否为陨石,可以从以下几方面考虑:外表熔壳、表面气印、内部金属、磁性和比重。

中陨铁

03

被观察到穿越大气层或撞击地球的陨石称为 坠落陨石 ,其它的陨石都称为 发现陨石 。

大多数坠落陨石都是因为肉眼观察到火流星,或是在地面上确实发现陨石撞击坑,甚至两者都有。

因此,尽管陨石撞击在地球上各处的几率实际上基本相等,但经过验证的坠落陨石倾向于集中在人口密度较高的地区。

陨石撞击坑

与坠落陨石不同,直到20世纪,发现陨石只有数百颗被寻获,其中80%是铁陨石和石铁陨石,成分很容易和当地的岩石区分出来。

铁陨石

目前发现的最古老陨石是瑞典 Muonionalusta铁陨石 ,100万年前落于地球上,因靠近北极圈,曾经历了4次冰期,切片呈漂亮的纵横交错的维氏 台登 结构。

Muonionalusta陨石

一些坠落陨石可以被自动观测的摄影机观测到,并经过计算坠落点的位置因而寻获,如1959年坠落在捷克斯洛伐克的 普利布兰(Příbram)陨石 。

普利布兰陨石

阜康陨石 是于2000年在中国新疆维吾尔自治区的阜康附近山中发现的。这块陨石分类为橄榄石铁陨石,有着美丽的橄榄石结晶。

阜康陨石

1960年代末期,人们发现美国西南方的 新墨西哥州罗斯福县 是寻找陨石的好场所,从1967年起,在这个地区发现的陨石总共约有140颗。

罗斯福县陨石

在 南极州 ,同样有大量陨石被发现。自1974年以来,在世界各国南极陨石搜索计划总计找到的陨石标本之中,有超23000颗已完成分类,还有更多尚未完成分类的。

南极陨石

在冰冻荒芜的南极发现大量陨石的同时,搜集者发现在高温的 澳洲沙漠 也能找到许多的陨石。自1971年至今,在有系统的搜寻下,已经找到超过500颗陨石。

澳洲陨石

在1986-87年,一组在 利比亚 东南方约100千米(62英里)的多罗沙漠安装探勘石油地震站网的德国团队,在平原上发现了65颗陨石。

利比亚陨石

而在 阿曼地区 的砾石平原和沙漠中,迄2009年中已经发现了5000颗陨石。其中还包括了大量的月球陨石和来自火星的火星的陨石。

阿曼地区陨石

陨石促成了人类的产生,由于陨石的影响,促进了生物的产生、进化和发展,但陨石也会带来毁灭人类的危害性。

神秘而美丽的陨石下一次究竟会何时光临,只能由事实去证明一切了!

木星年龄暴露!灶神星和谷神星的陨石坑帮了大忙,揭示出重要线索

科学家利用岩石体上的陨石坑分布判断行星表面年龄。但是气态星球的年龄如何决定呢?信不信由你,也许通过陨石坑。

罗马国家天体物理研究所的科学家说,小行星带中两个最大的行星灶神星(Vesta)和谷神星(Ceres),可以帮助查明木星何时再早期太阳系的演化过程中开始形成。他们研究模型这两个小行星的陨石坑 历史 —据说两个小行星是太阳系中最古老的陨石坑,表明陨石坑的类型和分布在木星发展的不同阶段表现出明显的变化。

这项研究探究了一种假设,即这两个小行星之一或也许全部,和木星同时形成,并且研究他们的陨石坑 历史 可以提供木星这颗巨型行星诞生的信息。

研究团队的模拟过程描述了木星形成的三个阶段:核心的初始聚集,紧接着快速的天然气聚集,接下来的阶段中,气体的聚集减慢,而木星达到其最终质量。在最后的两个阶段中,木星的引力开始影响越来越远的物体。对于每一个阶段,团队模拟木星如何影响太阳系内外的小行星和彗星的轨道,以及他们被移动到与灶神星或谷神星碰撞路径上的可能性。

“我们发现木星的发展阶段对撞击速度和潜在撞击源产生了很大影响”,研究团队的迭戈·特立尼(Diego Turrini)博士说到,“当木星的核心接近临界质量石,它会导致灶神星和谷神星周围运行的小型岩石体低速碰撞的急剧增加,从而导致密集均匀的陨石坑分布模式。这些“低速碰撞可以帮助灶神星和谷神星聚集质量。一旦木星的核形成,并且行星开始迅速聚集气体,它将更远的物体偏转到与灶神星和谷神星的碰撞路线上,并且冲击变得更加活跃。尽管在此阶段,来自内太阳系的岩石物体是主要的撞击者,但与外太阳系的冰体碰撞的较高能量确实最大的标志。”

木星形成的第三阶段因为发生在大约3.8至4.1亿年前发生的后期重磅轰炸而变得复杂。在这段时间内,来自外太阳系的大量富含有机化合物的物体被注入与巨型行星交叉的行星轨道上,并可能到达了小行星带。此外,木星被认为大约在这个时候已经在轨道上迁移了,这导致冲击波在灶神星和谷神星上的有额外影响。

当NASA的”黎明”太空任务在2011年到达灶神星并随后于谷神星进一步回合时,该团队将有机会确认他们的结果。“黎明”将收集这两个小行星的结构和表面形态的信息,并送回陨石坑图案的高分辨率图像。尽管认为这两个小行星彼此靠近,但他们却大不相同。灶神星时一块岩石,而谷神星被认为含有大量的冰。

“如果我们能够看到潜在的强烈统一的陨石坑图案,它将支持这些小行星中的一个或者都是在木星增生的最后阶段形成这一理论,前提是他们不会被后来的猛烈轰炸所掩盖”,特立尼(Turrini)说,“黎明将会测量有机物质的浓度,这可能会为我们提供与来自外部太阳系的富含有机物质物体的碰撞 历史 有关的更多信息。”

科学小组在德国波茨坦的欧洲行星科学大会上讨论了他们的研究成果。

相关知识

谷神星(Ceres,/ˈsɪəriːz/;小行星序号:1 Ceres)是在火星和木星轨道之间的主小行星带中最亮的天体。它的直径大约是945千米(587英里),使它成为海王星轨道以内最大的小行星。在太阳系天体大小列表排名第35,是在海王星轨道内唯一被标示为矮行星的天体。谷神星由岩石和冰组成,估计它的质量占整个主小行星带的三分之一。

谷神星也是主小行星带唯一已知自身达到流体静力平衡的天体。从地球看谷神星,它的视星等范围在+6.7至+9.3之间,因此即使在最亮时,除非天空是非常的黑暗,否则依然是太暗淡而难以用肉眼直接看见。1801年1月1日意大利人朱塞普·皮亚齐在巴勒莫首先发现了谷神星。最初被当成一颗行星,随着越来越多的小天体在相似的轨道上被发现,因此在1850年代被重分类为小行星。

作者: universetoday

FY: YangYe

转载还请取得授权,并注意保持完整性和注明出处

天文学家追踪到了一颗撞击地球陨石2200万年的狂野旅程

2018年6月2日,一颗名为“2018 LA”的小行星撞击了地球,击中了卡拉哈里沙漠。现在,科学家们经过努力,已经能够追溯到2200万年前它的起源地。

这是第一次人类以这种方式绘制了陨石飞到地球的整个旅程,也是我们第二次有机会在小行星进入大气层并成为流星之前在太空中观察它。

基于这些早期的观察,对回收的陨石碎片的分析,以及其他各种因素, 一项新的研究确定了“2018 LA”的起源是“灶神星”。(太阳系第二大小行星,也是唯一一颗有时可以从地球上肉眼看到的小行星。)

上图:2018LA小行星的Skymapper图像

来自珀斯科廷大学的天文学家表示:“对这颗陨石的分析表明,它在被喷射出来之前,曾经被深埋在灶神星表面之下。这一研究成就是对“隼鸟2号”这样的样本返回探测器的补充。这项研究让我们逐步绘制出小行星带的组成,我们可以更好地了解威胁地球的小行星是由哪种物质组成的。”

分析的关键是澳大利亚ANU SkyMapper望远镜拍摄到的“2018 LA”的图像。这些照片与来自其他望远镜的数据,以及当地闭路电视拍摄的在博茨瓦纳撞击前的最后几分钟的录像结合在一起,从而找出了陨石的来源。

同时,在现场发现的碎片提供了更多线索: 包括光谱和显微断层扫描在内的技术被用来确定这些岩石与2015年Sariçiçek陨石的岩石匹配,该陨石也来自灶神星。

天文学家解释道:“数十亿年前,灶神星上的两次巨大撞击创造了一系列更大、更危险的小行星。新发现的陨石为我们提供了这些撞击可能发生的时间线索。”

2015年和2018年的天体都是Howardite Eucrite Diogenite(HED)陨石,因其化学和矿物成分而得名,其实是是三种类型无球粒陨石的总称,分别为:古铜钙无球粒陨石“Howardite”、钙长辉长无球粒陨石“Eucrite”、古铜无球粒陨石“Diogenite”。

通过使用化学分析和计算机建模,绘制出这些陨石在太空中的起源,也告诉我们更多关于这些起源的信息:灶神星上的Veneneia盆地,这些小行星第一次分离的地方。

上图:2018LA陨石的不同碎片

天文学家表示:“在灶神星和陨石中发现的最古老的物质是锆石颗粒,可以追溯到45亿年前,在太阳系的早期阶段。”

数据显示,“2018 LA”小行星撞击地球大气层时,其时速约为6万公里(37282英里)。它的直径为1.5米(4.9英尺),重量约为5700公斤(12566磅)。

研究人员确定,这颗流星在离地面约27公里(16.8英里)的地方爆炸,当它进入地球大气层时,发出的光比满月时亮20000倍。

研究人员对坠落地点进行了三角定位,并在中央卡拉哈里野生动物保护区(Central Kalahari Game Reserve)的地面上搜寻了数天,最终找到了23块陨石碎片。

博茨瓦纳地球科学研究所的科学家自豪的表示:“这颗陨石是以当地的一个水坑命名的,名为‘Motopi Pan’。这块陨石是博茨瓦纳的国宝。”

相关推荐