科学家证实在中国新疆境内曾发生已知世界最大规模陨石雨
【菜科解读】
10月13日，中科院紫金山天文台天体化学与行星科学实验室首席科学家徐伟彪在实验室，向记者介绍2011年在新疆阿勒泰小东沟地区发现的5吨重特大铁陨石乌希里克切片的内部岩石结构和矿物化学成分。
这是10月13日拍摄的2011年在新疆阿勒泰小东沟地区发现的5吨重特大铁陨石乌希里克的切片。
（神秘的地球uux.cn报道）据新华社：中科院紫金山天文台研究专家13日通报，通过矿物岩石学和微量元素地球化学分析，我国科学家证实在我国新疆境内曾发生一场规模巨大的陨石雨，其陨落带长达425公里，远超此前世界公认的最大陨石雨。
据了解，目前国际陨石学会已正式批准将这场最大陨石雨命名为阿勒泰陨石雨。
相关的研究成果近日在中科院与国家自然科学基金委主办的《科学通报》上发表。
较大的陨石在陨落过程中飞行，由于受到高温、高压气流的冲击，会在半空发生爆裂。
如果陨石母体足够大，爆裂开的碎块会像雨点一样散落到地面，这种现象称为“陨石雨”。
此前世界公认的第一大陨石雨为纳米比亚的杰本（Gibeon）陨石雨，其分布范围长达275公里。
中科院紫金山天文台天体化学与行星科学实验室首席科学家徐伟彪研究陨石长达30年。
据他介绍，有着“天外来客”之称的陨石是人类研究地外行星的第一手资料。
陨石研究，首要便是对陨石样本的成分进行矿物岩石学和微量元素地球化学分析，以准确判断出该陨石的成分构成。
通过与美国加州大学洛杉矶分校合作，徐伟彪领衔的项目团组证实，2011年在新疆阿勒泰小东沟地区发现的5吨重特大铁陨石乌希里克，主要矿物是铁纹石、镍纹石和合纹石，副矿物有陨磷铁镍石、陨碳铁和陨硫铬铁矿，与此前发现的新疆铁陨石和乌拉斯台铁陨石相一致。
微量元素地球化学分析显示，这三块铁陨石属于成对陨石，来源于同一母体。
“谁也没有想到，这三块发现时间相隔100多年的陨石来源于同一场陨石雨。
”徐伟彪表示，从地理分布来看，这三块陨石大致分布在新疆境内东南-西北走向的一条直线上，其中乌拉斯台在新疆铁陨石东南约130公里处，乌希里克在新疆铁陨石的西北约300公里处，而乌希里克与乌拉斯台相距425公里。
此前，已有人发现在该区域范围内曾发现了数块大质量的铁陨石个体，包括一块重18吨的“安拉之泪”。
这表明这些陨石的坠落地点有很强的关联性，阿勒泰地区曾发生过一场规模空前的陨石雨。
徐伟彪表示，常见的陨石雨分布范围一般在几公里到几十公里，阿勒泰陨石雨有如此长的陨石降落距离，反映了其母体大小、进入大气层的飞行速度和角度、一级母体在空中解体的高度都很特殊，对研究近地小行星的轨道演化和动力学问题有重要启示意义。
太阳系原行星盘中存有一个神秘空隙
在早期的太阳系中，一个由尘埃和气体组成的“原行星盘”围绕着太阳旋转并最终凝聚成我们今天所知的行星。
麻省理工学院(MIT)和其他地方的科学家对古代陨石的一项新分析表明，约在45.67亿年前，在小行星带今日所处的位置附近，这个圆盘中存在着一个神秘缺口。
该团队成果于2021年10月15日发表在《Science Advances》上，为这个缺口提供了直接证据。
“在过去的十年里，观察结果表明，空洞、空隙和环在其他年轻恒星周围的盘中非常常见，”麻省理工学院地球、大气和行星科学系(EAPS)EAPS的行星科学教授Benjamin Weiss说道，“这些都是气体和尘埃转变为年轻太阳和行星的物理过程的重要但不为人知的标志。
”同样，在我们自己的太阳系中出现这种缺口的原因仍是一个谜。
一种可能性是，木星可能是一种影响。
当这个气体巨头成形时，它巨大的引力可能将气体和尘埃推向外围并在发展中的圆盘上留下了一个缺口。
另一种解释可能跟从圆盘表面出现的风有关。
早期的行星系统受强磁场的支配。
当这些磁场跟旋转的气体和尘埃盘相互作用时，它们可以产生强大的风，这足以将物质吹出去并在盘中留下一个缺口。
无论其起源如何，早期太阳系中的缝隙很可能是一个宇宙边界，使其两侧的物质无法相互作用。
这种物理分离可能塑造了太阳系行星的组成。
像在缝隙的内侧，气体和尘埃凝聚成陆地行星--包括地球和火星，而被归入缝隙较远一侧的气体和尘埃则在较冷的地区形成，像木星及其邻近的气体巨行星。
“穿越这个缺口相当困难，一颗行星需要大量的外部扭矩和动力，”论文的主要作者和EAPS的研究生Cauê Borlina说道，“因此，这提供了证据，它表明我们的行星的形成被限制在早期太阳系的特定区域。
”Weiss和Borlina的共同作者包括MIT的Eduardo Lima、Nilanjan Chatterjee和Elias Mansbach、牛津大学的James Bryson以及清华大学的Xue-Ning Bai。
空间的分裂在过去的十年时间里，科学家们观察到了进入地球的陨石成分中的一种奇怪的分裂。
这些太空岩石最初在太阳系形成的不同时间和地点形成。
那些已经被分析过的陨石表现出两种同位素组合中的一种。
很少有陨石被发现同时表现出两种同位素--一个被称为“同位素二分法”的难题。
科学家们提出，这种二分法可能是早期太阳系圆盘中的一个缺口造成，但这种缺口还没有得到直接证实。
Weiss的研究小组则通过对陨石的分析希望以此找到古代磁场的迹象。
当一个年轻的行星系统成形时，它携带着一个磁场，其强度和方向可以根据不断演变的盘内的各种过程而改变。
当古代尘埃聚集成被称为软骨颗粒的时候，软骨颗粒内的电子跟它们形成的磁场相一致。
软骨颗粒可以比人类头发的直径还要小，并且在今天的陨石中被发现。
Weiss的小组专门测量软骨颗粒从而确定它们最初形成的古代磁场。
在以往的工作中，该小组分析了两个同位素组的陨石中的一个样本--被称为非碳质陨石。
这些岩石被认为起源于一个“容器”或早期太阳系中相对靠近太阳的区域。
Weiss的研究小组之前在这个靠近太阳的区域的样本中发现了古代磁场。
陨石的错配研究人员在他们的新研究中想知道磁场是否会在第二组同位素的“碳质”陨石中出现，从它们的同位素组成来看，它们被认为起源于太阳系的更远处。
他们分析了在南极洲发现的两块碳质陨石的软骨颗粒，每块的尺寸约为100微米。
通过使用超导量子干涉装置即SQUID--Weiss实验室里的一台高精度显微镜，研究小组确定了每个软骨颗粒的原始、古代磁场。
令人惊讶的是，他们发现它们的磁场强度比他们之前测量的更接近非碳质陨石的磁场强度要强。
由于年轻的行星系统正在形成，科学家们预计，磁场的强度应该随着跟太阳的距离而衰减。
相比之下，Borlina和他的同事们发现远处的软骨矿有一个更强的磁场，约是100微特斯拉，而在较近的软骨矿中，磁场是50微特斯拉。
作为参考，今天地球的磁场约为50微特斯拉。
一个行星系统的磁场是衡量其吸积率的一个标准，或是说它能在一段时间内把气体和尘埃吸到其中心的数量。
根据碳质软骨柱的磁场，太阳系的外部区域一定比内部区域增加了很多质量。
通过使用模型模拟各种情况，研究小组得出结论--对吸积率不匹配的最可能的解释是在内部和外部区域之间存在一个缺口，这可能减少了从外部区域流向太阳的气体和灰尘的数量。
Borlina说道：“间隙在原行星系统中非常常见，我们现在（研究）表明在我们自己的太阳系中也有一个。
这给出了我们在陨石中看到的这种奇怪的二分法的答案，并还提供了差距影响行星组成的证据。
”
地球形成初期大量的碎片喷向太空为月球的诞生提供了可能
他们说，这些碎片当时为月球的诞生提供了可能。
当然这并不完全是一个新的想法，几十年来，科学家们一直认为月球起源于地球的一部分。
然而，这项新的研究可能最终提供了他们一直在寻找的证据。
证据来自于氦气和氖气等惰性气体的同位素，研究人员发现这些元素被困在从南极回收的月球陨石中。
这些同位素与在太阳风中发现的同位素相吻合，尽管据说这些陨石从未接触过太阳风。
正是这些相似之处使科学家们相信，月球的诞生是由来自地球的碎片推动的。
当然，让科学家到月球上研究其化学构成并证明月球诞生的起源是非常混乱的事情。
毕竟，美国宇航局在最后一只人类靴子触及月球表面50多年后，仍在努力让人类回到月球上。
值得庆幸的是，月球的碎片经常像陨石一样来到我们身边。
这些陨石中的一些提供了研究人员一直在寻找的证据。
研究人员在发表于《科学进展》的论文中写道，这些证据指向月球也含有在地球地幔羽流深处发现的类似同位素。
他们说，所有这些都表明，我们的卫星是在几百年前的一次碰撞或爆炸中诞生的。
当深入挖掘时，研究小组在玄武岩中发现了亚毫米级的玻璃颗粒，它们保留了同位素特征，就像远古时代的微型时间胶囊。
而且，由于这些样本来自一个永远不会暴露在太阳风中的地区，他们说地球很可能诞生了月球，特别是考虑到同位素与地球深处的同位素如此接近。
归根结底，月球的起源仍然是一个有点神秘的问题。
但是，如果这项研究确实被证明是真实的，而且科学家们发现的证据被更多的信息所验证，我们就可以最终了解我们星球的卫星是如何产生的。
