隕石坑的肇事者跑哪兒去了
身邊的天文學(xué)
每年12月7日至17日前后，都是雙子座流星雨大戲上演的時(shí)候。這些從夜空匆匆劃過(guò)、讓人怦然心動(dòng)的“天外來(lái)客”不過(guò)是宇宙塵?；蛩槠?。
這樣的宇宙塵?；蛩槠w積非常小，直徑只有一到幾毫米，大部分會(huì)在地球大氣中燃燒殆盡。還有一些，沒(méi)有在地球大氣中燃燒，或沒(méi)有燃燒完，就會(huì)落在地球上，成了微隕石。
在挪威，人們從房頂上掃一層土，就可以從里面篩出不少宇宙微隕石。據(jù)說(shuō)，每年落在地球上的微隕石有數(shù)千噸，甚至更多。
這些微隕石無(wú)法吸引人類(lèi)注意，主要是因?yàn)樘?。但是?wèn)題來(lái)了，那些把月球、火星、水星砸得傷痕累累的個(gè)頭更大的隕石們，它們?nèi)ツ睦锪?？為什么隕石坑的照片上，只見(jiàn)坑，不見(jiàn)隕石呢？
為了揭開(kāi)隕石坑之謎，科技日?qǐng)?bào)記者采訪(fǎng)了中科院國(guó)家天文臺(tái)研究員平勁松，他將帶我們?nèi)プ粉櫾页鲭E石坑的“肇事者”。
隕石，顧名思義，就是天上掉下來(lái)的石頭。它們?cè)谔焐洗煤煤玫模瑸槭裁赐蝗坏粝聛?lái)？很多情況跟蘋(píng)果從樹(shù)上掉下來(lái)的原理一樣——萬(wàn)有引力。比如，一塊石頭本來(lái)沿著自己的軌道運(yùn)行，結(jié)果在靠近一個(gè)更大的天體的時(shí)候，受到吸引并發(fā)生軌道偏離，撞了過(guò)去。當(dāng)然，還有一種可能是，這塊石頭從其他天體撞下來(lái)后直接沖著另一個(gè)天體撞過(guò)去了。
不管怎么樣，一旦撞過(guò)去，可能會(huì)出現(xiàn)若干種情況。
第一種情況是，一塊隕石撞到了一個(gè)小天體。假如這個(gè)小天體質(zhì)量比較小，引力比較弱，那么隕石有可能在小天體上撞個(gè)坑，被彈了起來(lái)；再撞個(gè)坑，又被彈起來(lái)。如果隕石彈起來(lái)的速度超出了這個(gè)小天體的逃逸速度，那么小石頭就再次進(jìn)入宇宙空間，“作案”之后逃之夭夭了。
這跟人類(lèi)探測(cè)器落到小行星上的情況有點(diǎn)類(lèi)似。歐洲空間局的“羅塞塔”探測(cè)器在降落到彗星67P上時(shí)，就是彈了兩次才最終落穩(wěn)。
第二種情況是，隕石的密度比較高，比如鐵隕石，砸到了密度不太高的松軟土地上。由于重力加速度的作用，隕石的速度非常快，掉落下來(lái)后可能會(huì)直接鉆進(jìn)土窟窿。它鉆得非常非常深，一塊10公分的隕石可能會(huì)鉆個(gè)一兩米深的洞。如果不把它挖出來(lái)，誰(shuí)也不知道它藏在哪里。
第三種情況是，隕石跟砸中的地表硬碰硬。要知道，子彈的速度不過(guò)每秒幾百米，而隕石的速度可以達(dá)到每秒十幾公里甚至幾十公里，攜帶著巨大的能量。它撞到行星上后，產(chǎn)生了巨大的沖擊力。這種沖擊力要么把隕石自己也撞碎并濺射到很遠(yuǎn)的地方，要么巨大的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成熱能，瞬間形成相當(dāng)高的溫度，把隕石融化甚至氣化掉。
第四種情況是，隕石的尺度非常大，大到幾十米、幾十公里甚至幾千公里，那就更了不得了。巨大的沖擊力相當(dāng)于發(fā)生了一次大規(guī)模的爆炸，隕石和接觸面的表面都會(huì)被融化。
有的甚至沖擊力更大。比如，隕石一直從月殼撞到了月幔，月殼和月幔產(chǎn)生了強(qiáng)大的反彈，從隕石坑中央凸起，這就形成了所謂的中央峰。這樣的隕石坑也會(huì)非常大，幾百公里、幾千公里都有，在月球上，它們被稱(chēng)為“月海”。你仔細(xì)看金星和水星的高清照片，也會(huì)發(fā)現(xiàn)很多這樣的大隕石坑。
當(dāng)然，隕石的尺度還可以再大一點(diǎn)。比如火星一樣大小的行星撞擊地球，那么很有可能把地球撞得亂七八糟，濺射起來(lái)的物體飛到外太空，成了地球的衛(wèi)星。這正是科學(xué)家提出的一種月球起源假說(shuō)——40多億年前行星撞地球，把月球給撞出來(lái)了。
正是因?yàn)樯鲜鲈颍m然在隕石坑中看到隕石不是沒(méi)有可能，但是概率比較低。
關(guān)于隕石坑，還有一個(gè)奇怪的現(xiàn)象是，月球上傷痕遍布，而地球上卻不多見(jiàn)。按道理，地球年紀(jì)更大，體積也更大，被撞出隕石坑的概率應(yīng)該更高才對(duì)。
其實(shí)，地球確實(shí)沒(méi)少被撞。只是在40多億年前的大撞擊時(shí)代，地球表面覆蓋著大面積的海洋，而且又有大氣、水循環(huán)、火山噴發(fā)和板塊運(yùn)動(dòng)，即使被隕石砸中，要么砸到海里去，要么經(jīng)歷滄海桑田被弄沒(méi)了。
而當(dāng)時(shí)的月球正處于巖漿海逐漸固化的時(shí)期，隕石只要砸過(guò)去一般都會(huì)砸出隕石坑。再加上月球并沒(méi)有厚厚的大氣層和水循環(huán)，在干燥的氣候下，“作案現(xiàn)場(chǎng)”得以完好保留。
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