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太阳系小行星带的发现以及分布:彗星和流星

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发表于 2017-11-8 23:12:55 | 显示全部楼层 |阅读模式
  太阳系的小天体除了太阳、行星、矮行星及其卫星外,太阳系还有众多的小天体,包括小行星、彗星、流星、陨星等。它们中有些成员不时光顾我们的地球。开展对它们的观测与研究,不论是对研究太阳系的起源问题,还是对于关注我们地球的自身安全,都具有重大意义。


  一、小行星


  它们是一大群如同大行星一样围绕太阳公转的天体,不过质量要小得多,因而被称为小行星。大多数小行星的轨道介于火星轨道和木星轨道之间,它们轨道的平均半径接近2.8个天文单位。少数小行星通常具有偏心率很高的轨道,它们可以进入到水星轨道之内或到达土星轨道那么远的地方。还有两组小行星,即所谓的脱罗央群在木星轨道上运行。有的小行星有可能成为太空“杀手”,而有的则是人类未来的矿藏宝库,真是令人亦喜亦忧。


  1.小行星带的发现及其概况


  1772年柏林天文台台长波德宣称,数年前提丢斯对于行星离太阳的距离的排列次序,曾发现一个规律。这个规律是,以4为基数,分别加上一个数列0,3,6,12,24,48,96,192……中的任何一个数,再分别除以10,便得到一个与此数相近的各个行星的距离。现将由这个所谓的提丢斯定则所得的各行星离太阳的距离与其实际观测值列表如下:从此表可以看出,用提丢斯定则所得的值确能很好地与当时所知行星的距离值相符合。1781年赫歇耳发现了天王星,其距离的观测值也与用提丢斯定则所得的值相符合。而在表中2.8天文单位处还缺少一颗对应的行星。于是引发天文学家试图寻找这个区域的未知行星。

太阳系小行星带的发现以及分布:彗星和流星11 / 作者:伤我心太深 / 帖子ID:28078,108243


  1801年1月1日之夜,皮亚西发现了一个围绕太阳运行的新天体,其后算得它的轨道半径为2.77天文单位,与由提丢斯定则所确定的值很接近。最初大家以为这就是要找的那颗填补空缺的行星,并将它取名为谷神星。但是此后没过多久又在这个范围内发现三个围绕太阳运行的新天体,被命名为智神星、婚神星、灶神星。在这四个新发现的天体中,只有谷神星的直径刚过1000千米,智神星、婚神星、灶神星这三个天体的直径依次为560千米、230千米、520千米。由于这些新发现的天体都比较小,所以它们就被称为小行星。


  随着时间的推移,在这个区域发现的小行星的数目变得越来越多。大约在1891年沃尔夫首次应用照相术观测之前,已用目视的方法找到了322颗小行星。起初是把指定天区中的星星与同一天区的星图相对照,所希望的是通过寻找这两者差异揭示出一颗或多颗星星是小行星。现代的方法是对所选取的天区采取定时曝光照相。如果望远镜对准恒星,那么它将产生点像,而对准任何一颗小行星,其像则呈现为一个条纹。若要找到最微弱的小行星,那么望远镜选定的转速要与计算出来的一个小行星的角位移相等,以致它的光亮形成一个具有恒星状的点像,在底片上呈现出痕迹。到1998年为止,由世界各国天文台发现的、获得国际正式编号和命名的小行星已超过8000颗。据统计,冲日亮于19等、直径为数百米以上的小行星约有4万多颗。如果算到21.2等,那么小行星的总数可达50万颗,至于更小的小行星更是多得不可胜数。这些小行星绝大多数都分布在火星轨道和木星轨道之间,形成了所谓的小行星带。


  在这小行星带中,只有一颗小行星,灶神星有时能用肉眼看到。其余的小行星通常只是在望远镜中才能看到的微弱天体。在大小方面,大部分小行星的直径不到80千米,许多小行星的直径小于10千米。对于那些比较大的小行星来说,根据其反射光的偏振性质来测量它们的大小。通过研究偏振—位相曲线,可以确定小行星的对应值,根据这些对应值及视星等和距离定出它们的大小。其他的大小估算是应用辐射技术和空间干涉技术完成的。原来被称为最大的小行星的谷神星现已升格为矮行星,尽管它比灶神星更大,但因其反照率过低,肉眼看不到,也只能通过望远镜才能观测到它。

太阳系小行星带的发现以及分布:彗星和流星24 / 作者:伤我心太深 / 帖子ID:28078,108243


  小行星是固体,其密度和地壳的密度差不多,不可能拥有任何一点大气。精确的照相测量表明,许多小行星的形状很不规则,通常不到12小时就自转一周。它们的总质量远远小于月球的质量。研究小行星的轨道表明,大多数小行星的轨道几乎是个圆,与黄道面的交角很小,少数小行星的偏心率比那些大行星的轨道的偏心率高得多,它们的交角比较大,例如,希达尔戈的轨道偏心率为0.66,交角为43°。有的小行星还拥有自己的卫星。


  小行星轨道的平均距离的分布呈现出一种由柯克伍德首先发现的特征——某些区域有明显的空隙,在这些区域之中,小行星的公转周期是木星公转周期的简约分数,如1/2、1/3、2/5等等。小行星灶神星就在木星的轨道上运行,以致它的公转周期等于木星的公转周期。


  关于小行星带的成因,在天文学家中有不同的解释。其一是“爆炸说”或“碰撞分裂说”,其二是“半成品说”。“爆炸说”或“碰撞分裂说”认为,在火星和木星之间原来有一颗质量和火星差不多的行星,后来因发生爆炸或碰撞,分裂瓦解成小行星带。“半成品说”则认为,在早期小行星的形成与其他行星没有什么本质不同,只是到了后来,大行星的“行星胎”顺利发育长大成为行星,而在火星、木星之间的“胎儿”却中途夭折,于是形成了小行星带。


  我国已故著名天文学家戴文赛在1977年指出,那里所以形不成大行星,是因为该区域内原始物质缺少。他解释道,火星之内的地方温度高,冰物质易蒸发而跑掉,所以火星及其里面的三颗行星都是以土物质为主的类地行星。木星与土星之间的区域温度低,冰物质凝聚起来参加了木星、土星等巨型行星的形成,所以巨型行星体积大而密度小。小行星区域介于两者之间,这里的冰物质蒸发较慢,而外侧的木星胎迅速长大,引力增强,很快俘获小行星区内的物质,使小行星区的行星胎不能形成,遗留下来的小块物质没有一个足够大的凝聚中心吸引它们,只好各自运行,形成散布于火星与木星轨道之间的小行星带。


  2.作为太空“杀手”的小行星与人类的对策


  尽管大多数小行星处在火星轨道与木星轨道之间,但在火星轨道的内侧,以及再往地球轨道内侧深入的范围内也有小行星存在,这些小行星被称为近地小行星。其中有的处于力学上不稳定的轨道上,因此被认为从过去到现在,一直有和地球等内行星互相撞击的事件发生。据统计分析,就小行星撞击地球的几率来说,直径10千米的大约是1亿年1次,1千米的大约10万年1次,100米的大约是1000年1次,100米至10米的大约是300年1次,10米左右的则数年会有1次。小行星越小就越容易受到大气层的影响。直径如果是10米左右的话,就几乎在大气层内燃烧殆尽。直径10千米的小行星以秒速20千米撞击地球时的能量,相当于30亿个广岛型原子弹。许多科学家认为发生在大约6500万年前的恐龙灭绝的原因,就是直径10千米左右的小行星撞击了地球。

太阳系小行星带的发现以及分布:彗星和流星58 / 作者:伤我心太深 / 帖子ID:28078,108243

  有可能作为太空“杀手”威胁我们地球和人类的不仅有近地小行星,而且还有近地彗星。在天文学中,我们常把近地小行星与近地彗星统称为近地小天体。


  1993年4月,有10多个国家的60多位科学家在意大利的埃里斯召开专门的国际会议。他们抱着关注地球和人类前途命运的崇高信念,共同探讨和研究近地小天体撞击地球的可能性,以及人类应有的思想准备和采取的措施。这个会议作出的一个宣言,也就是著名的《埃里斯宣言》。宣言指出,近地小天体的碰撞,对于地球的生态环境和生命演化至关重要。从长远的观点看,地球有可能发生一次足以毁灭人类文明的近地小天体碰撞,不过这种威胁近期不算严重。但它绝不亚于其他自然灾害。这种威胁是现实的,国际社会要进一步协调努力,唤起公众注意。


  据美国“近地小行星追踪计划”的天文学家估计,近地小行星的数量在1000到2000颗之间,有可能撞击地球并带来灾害的近地天体总数大约700颗。其中令天文专家最为关注的是一颗叫做“阿波菲斯”的近地小行星,它属于重点监控目标。据科学家计算,到2029年,直径约300米的“阿波菲斯”与地球的距离将不到4万千米。尽管这颗小行星2029年撞上地球的危险已被排除,但在2036年仍然存在着与地球发生碰撞的可能性。根据最新的计算方法和数值,发生相撞的概率只有二十五万分之一。虽然发生这种情况的概率较小,并且还存在着变数,但万一发生碰撞,其后果不堪设想,所以必须认真应对,防患于未然。


  为了避免近地小天体撞击地球,目前一些国家的有关部门和机构正在拟定计划,制定措施,并逐步付诸实施。其要点有二:一是要对近地小天体建立空间警戒网,进行严密的空间搜索和实行有效的监视;二是系统研究和掌握拦截、爆破、击毁及将其推离原来轨道等高新技术,以便化险为夷,万无一失。就2036年有可能撞地球的这颗小行星而言,有的科学家提出了一种“引力拖车”方案,让一艘飞船在小行星附近飞行,利用两者之间的引力使小行星轨道发生变化,最终偏离撞击地球的路线。据计算,一艘20吨重的飞船就可在1年内将一颗直径200米的小行星牵引到安全轨道上去。


  3.作为人类未来矿藏宝库的小行星与人类的开发计划


  小行星有很多类型,主要分为石质型、碳质型和金属型。金属型和石质型小行星含有极其丰富的铁、镍、铜等金属,有的还含有铂那样的贵金属和宝贵的稀土元素。于1986年发现的“1986DA”近地小行星就已被确认为是一颗含有丰富的铁和镍,以及含有微量的如金和铂等贵重金属的金属型小行星。此外,科学家还发现了一些小行星中含有丰富的金刚石和黄金。例如,科学家已发现一颗绕近地轨道运行的固体小行星上蕴藏着大约10万吨的白金、1万吨的黄金和数十亿吨的铁和镍,总价值达上万亿美元,且小行星距离地球仅为1000万千米左右。

太阳系小行星带的发现以及分布:彗星和流星73 / 作者:伤我心太深 / 帖子ID:28078,108243


  目前一些掌握先进技术的国家正争先恐后地着手开展开发小行星这个矿藏宝库的工作。例如,美国国家航空和航天局已成立星际资源开发利用中心,专门进行太空资源勘察,以确定和利用含有丰富矿藏的小行星。在未来的数十年中美国还准备发射载人的太空船到达容易着陆的小行星,着陆后对小行星的物质结构和矿产成分进行探测研究,以确定是否可进行太空开采,或在其上安装发动机,把它带入某地等待开采。欧洲空间局和法俄等国已准备发射航天器,以用于探测多个小行星和彗星。


  此外,科学家还设想人为将小行星引落到地球某一区域,从而形成一个富矿。这并非异想天开,而是有事实根据的。例如,俄罗斯有一个金刚石矿就是陨星撞击形成的。我国的多伦陨石坑也是一个巨型矿藏,含有极其丰富的铁、镍等矿产。由此可见,开发小行星造福人类已不是遥不可及的幻想,是人类在不久的将来完全可以实现的事情。


  二、彗星


  彗星是一种环绕太阳或行经太阳附近的云雾状天体,我国古称为“孛星”、“蓬星”或“妖星”,俗称为“扫帚星”。任何时候在天空上都可能有一颗或两颗彗星,但往往比较暗,肉眼看不见,需要用望远镜或通过长时间曝光的拍照才能观测到。偶尔,一颗彗星有可能特别的亮,用肉眼就能看到,甚至有时它的外观可能非常壮观,以致引起非天文工作者的注意。


  1.彗星的外貌和亮度的变化


  彗星的外貌和亮度会随着它距离太阳的远近而发生明显的变化。当它离太阳很远的时候,它像一颗很暗的星星。当它逐渐运动到太阳附近时变得越来越亮,而且由于太阳风和太阳辐射压力使它产生一条拖在身后的尾巴。当它离太阳更近时尾巴显著地变长变大,在近日点处它的尾巴最长最大。彗星过近日点后它的尾巴逐渐缩小,最后又像一颗暗暗的星星,慢慢地消失在人们的视野中,甚至连大望远镜也看不到它了。


太阳系小行星带的发现以及分布:彗星和流星44 / 作者:伤我心太深 / 帖子ID:28078,108243


  2.彗星的结构


  彗星的结构比较奇特。它那较亮的中心部分叫做彗核,形状近似球形,集中了彗星绝大部分质量,是彗星的主体。在彗核的外面有一层云雾包裹着,这层云雾就是彗发。它是由彗核中蒸发出来的气体和微小的尘粒所组成,形状类似球茎,体积随彗星与太阳距离而变化,在接近太阳时会比太阳还大,但其质量很小。

  彗核和彗发合称彗头。当彗星运动到太阳附近时,强大的太阳风和太阳辐射压力使它产生一条拖在身后的尾巴,这条尾巴称为彗尾。


  彗尾实际上就是在太阳风和辐射压力的作用下从彗头抛出的尘埃和气体流。彗尾最长可达2至3天文单位,但其物质密度极低。1910年5月18日哈雷彗星的彗尾扫过地球时地球上没有发生任何异常现象就是一个证明。在用人造卫星观测彗星时发现,在彗发的外面还包围着由氢原子构成的云,即所谓的“彗云”或“氢云”。具有包括彗头、彗云、彗尾的彗星是最典型的彗星形状,但具有这样的典型结构的是少数。大多数彗星往往看不到彗云,有的甚至没有彗尾或彗发。


  彗尾主要分两类:第一类彗尾产生一种光谱,这种光谱显示出有离子化的分子和离子根,如碳分子、氢氧根和氰化物。这种彗尾通常是比较直的。由于它由离子气体所组成,所以称为“离子彗尾”或“气体彗尾”,又称“I型彗尾”。第二类彗尾通常比上述气体彗尾更宽更弯曲。它产生一种类似太阳的光谱,揭示出它们的光实质上是由尘埃微粒所散射的太阳辐射。它主要由微小的尘埃所组成,因而称为“尘埃彗尾”或“II型彗尾”。根据一系列的照片,有时有可能确定这种彗尾的各部分的加速度。


  在第一类彗尾内部有代表性的运动表明,那里存在一种作用于彗尾气体的推斥力,它比太阳的引力作用大一百倍。这种推斥力主要来自太阳风。第二类彗尾的曲率表明,这种向外推斥彗尾的推斥力只比太阳的引力稍大一些。看来,这种推斥力似乎主要是太阳辐射压力,在这种情况下尘埃颗粒必定很小,其直径的量级为微米。除了以上两大类彗尾外,还有弯曲度更大的“III型彗尾”以及与前三种彗尾朝向相反的“反常彗尾”。


  早在20世纪40年代末就有科学家认识到,彗核并不是固体,而是由冰或冻结的气体黏合而成的微粒和尘埃的混合物,就像一团脏雪球。有些彗星在紧靠太阳滑过时,太阳的引力使其彗头分裂成几部分。以比拉彗星为例,它的周期约为7年,曾在1772年、1806年、1826年和1832年被观测到,它在结构方面没有发生任何较大的变化。然而,在1846年彗头变为鳞茎形,而后分离成两个部分。这两部分在1872年再度被看到,它们分离得更明显,但自此之后再也没有看到过它们。与木星相撞的苏维克彗星则在相撞前就已被分裂成21个小块。由此可见,彗星被分裂解体并非个别事件。


  3.彗星的轨道和周期


  有的彗星具有围绕太阳的轨道并被哈雷首先确定它们具有周期性。哈雷指出,在1531年、1607年和1682年出现的彗星是同一颗彗星,他预言这颗彗星将在1758年再现。由于哈雷预言被以后的观测所证实,于是这颗最著名的彗星便以哈雷的名字来命名。实际上,哈雷彗星在2000年来一再回归,几乎每一次回归都被我国的观测者见到并记载到文献中。


  周期短于100年的彗星约有40颗,它们在接近近日点时很可能变得特别明亮而易于被发现。几乎所有这些彗星都以与行星相同的方向围绕太阳运动,一个值得注意的例外就是哈雷彗星,这颗彗星是逆向运动的。与哈雷彗星相似,所有其余的周期性彗星都有一个向它们的发现者或第一个计算出它们的轨道的人致以敬意的名字。如果在一个短时间内不同的观测者独立地发现彗星,那么就可能采用两个或三个名字。


  这里引用北京天文馆前馆长崔振华研究员所介绍的一个实例来做一说明:2002年2月1日,河南省开封市的一位天文爱好者张大庆观测到了一颗彗星,就赶快向北京天文馆的馆长朱进博士报告。朱进博士向国联天文学联合会管理部门报告,说中国某人发现了一颗彗星,在什么地方,什么方位。在他报告的一小时之前,一位日本的、已经发现过好几颗彗星的老牌天文爱好者池谷熏也观测到这颗彗星,他很有经验,也赶快报告,比中国的张大庆早了一个多小时。管理部门分析认证,最后得出结论:


       第一,他们两人观测的是同一颗彗星;


  第二,他们两个人是各自独立发现的。那么,这颗彗星以什么名字命名呢?是“池谷—张”彗星,“池谷”就是池谷熏,“张”就是张大庆。这样,中国天文爱好者的名字便首次出现在彗星命名的队伍之中了。


  早在数十年前,已有人想到并不是所有的彗星都是周期性彗星,并确信,有些彗星具有双曲线或抛物线轨道。换言之,它们必定是来自太阳系的外层空间,从太阳旁边经过,然后继续运行,重新返回到太阳系外层空间。


  要判定一个彗星的轨道是抛物线、双曲线或是具有很高偏心率的椭圆,这是一个很困难的问题。当一颗彗星被最新发现时,所算得的轨道只是以太阳的引力作为依据的。由于彗星的质量很小,所以其轨道可能恰好在彗星被发现时受到摄动,主要是因受到木星和土星的作用力而摄动。除非彗星的摄动被计算过和被考虑过,否则它们原先测定的轨道仍将难以被肯定下来。确实,已被观测到的许多彗星的摄动使人想到,这些天体的质量没有一个比地球的百万分之一更大。


  4.对彗星的近距观测、深度撞击与样品采集


  哈雷彗星的回归周期是76年。它的回归是人们十分关注的一种天文现象。1986年2月9日是哈雷彗星在20世纪第二次也是最后一次回归地球,这是一个难得的探测机会。因此世界上一些国家纷纷研制并发射探测器,在哈雷彗星与地球距离最小的1985年11月27日和1986年4月11日前后窥探它的真实面貌。


  苏联于1984年12月15日和21日先后发射维加1号和2号探测器。1986年3月6日,维加1号到达距哈雷彗核8900千米处,首次拍摄到彗核照片,显示出彗核是由冰雪和尘埃粒子组成的。维加2号于3月9日从距彗核8200千米处飞过,拍摄到了更清晰的彗核照片。经过比较分析,科学家认为哈雷彗核的形状如同花生壳模样,长约11千米,宽4千米。维加号探测器还首次发现彗核中存在二氧化碳,并找到了简单的有机分子,因此科学家认为从彗核中可寻找到生命的起源。欧洲空间局和日本也向哈雷彗星发射了探测器,美国则启用还在太空运行但已完成探测任务的国际日地探测卫星3号来担负探测哈雷彗星的使命。这次对哈雷彗星回归的探测,使人们得到了一幅比较完整的哈雷彗星图像。


  2005年1月12日美国的深度撞击探测器发射升空。6个月后探测器接近坦普尔1号彗星。探测器在飞越彗星前24小时放出撞击器,然后改变航线,在安全距离内观测撞击过程。撞击器在7月4日穿越彗星的彗尾、彗发,以每小时3.7万千米的速度直接命中彗核。最后,探测器靠近弹坑,收集彗星内部物质进行研究。通过这次深度撞击发现:“坦普尔1号”的彗核是分层的,多孔而渗水。在撞击时该彗星释放的尘埃要比水蒸气多,说明彗核大部分是岩石和尘埃,由水冰将它们结合在一起。深度撞击之后彗核中喷发的物质中含有氢氰酸(HCN)、乙腈、冰和二氧化碳,这还表明,在彗星和小行星撞击频繁的地球早期阶段,彗星有可能把最早的有机物带到地球上。


  更值得称道的是“星尘号”宇宙飞船对彗星物质样品进行了成功采集。星尘号是在1999年2月7日在美国佛罗里达州发射升空,并于2004年1月追上“维尔特2号”彗星,随后进入彗发,成功完成了对彗星尘埃的取样。2006年1月16日星尘号返回地球安全着陆。尽管,采集到的彗星埃粒子不到100个,但极有研究价值。目前科学家们正在对这些来之不易的彗星物质样品逐一进行化验并进行潜心的研究,以便进一步揭开彗星的奥秘。


  5.彗星的起源


  关于彗星的起源,天文学家的解释不一。最流行的一种解释就是荷兰天文学家奥尔特提出的原云假说。奥尔特认为,在太阳系外围15万个天文单位处有一个近于均匀球层的原云,分布着大量的原始彗星,成为一个巨大的彗星储存库。由于太阳邻近区域走过的恒星对原始彗星的引力摄动,使它们进入太阳系内层,成为被发现的彗星。后人将奥尔特所说的原云称作奥尔特云或彗星云。估计这个彗星云中至少有1000亿颗彗星,其总质量与地球质量属同一数量级。

太阳系小行星带的发现以及分布:彗星和流星56 / 作者:伤我心太深 / 帖子ID:28078,108243


  三、流星体


  所谓流星体就是沿着椭圆轨道环绕太阳运行的行星间尘粒和固体物。它们可以是小至微米的尘粒,也可以是重达千吨的小行星。我们在地球上观测到的流星、陨石和流星雨都来源于此。


  1.流星

  所谓流星就是当流星体闯入地球大气层时同空气分子剧烈碰撞燃烧而产生的光迹。我们所看到的流星痕迹可用相机记录下来。同时,因为它们产生电离,所以也可用雷达探测,这特别方便用于记录白天的流星。


  探测到的流星的数量可以有很大的变化,这取决于地球的轨道是否穿过流星群。在不穿过流星群时所看到流星被称为偶发流星。通常,这种偶发流星的出现是随机的,但在黎明时看到的会比傍晚时看到的多好几倍。


  其原因何在?这与地球与流星两者运动速度的合成情况的变化有关。我们知道,地球自西向东绕日公转,其公转速度为每秒30千米,其自转也是自西向东,速度约为每秒0.5千米。流星体也在绕日运动,其速度为每秒42千米,但相对地球而言,它们来自四面八方。显然,当流星体迎着地球飞驰而来时,其合成速度为72.5千米,而从后面赶上来时合成速度只有11.5千米。速度高的流星与地球大气摩擦产生的光比速度低的强,更容易看到。而黎明前的一段时间恰恰是天空的最黑部分正处于地球公转运动的方向上,自然比傍晚时能看到更多的流星。就估算流星在燃烧时所释放的总能量来说,这可能与流星的动能有关。通过测定流星的速度就能计算出流星的质量。一颗典型的流星的质量很可能只有几毫克。


  像金星般明亮的流星称为火流星。一般的流星出现在离地面80至120千米处,但火流星可深入到地球大气层低处。对明亮的流星余迹来说,有时可以记录到它的光谱并进行化学分析。业已对随机的流星的速度进行专门的研究。有时,占相当大百分比的流星的速度比太阳系的逃逸速度还大。于是有人猜测,有些流星是因太阳的摄动而从星际空间疾驰而来的。但目前最新研究成果表明,情况并非如此,似乎所有的流星都隶属于太阳系。


  2.陨石


  对有些大个儿的流星来说,它们没有全部烧尽,落到了地球表面,可以对其进行精密的化学分析。这些落地的块体就是所谓的陨石,亦称作陨星。根据陨石本身所含的化学成分的不同,大致可分为以下三种类型:



  (1)铁陨石,也叫陨铁。它的主要成分是铁和镍。最大的铁陨石是1920年发现的非洲戈巴陨铁,重约60吨。我国新疆大陨铁重约30吨,为世界第三大陨铁。
  (2)石陨石,也叫陨石,主要成分是硅酸盐,这种陨石的数目最多。1976年3月8日上午,我国吉林市北郊下了一场罕见的陨石雨,共收到百余块陨石,最大的一号陨石重达1770千克,是迄今为止所见到的最大石陨石。
  (3)石铁陨石,也叫陨铁石,这类陨石较少,其中铁镍与硅酸盐大致各占一半。


  陨石包含着大量丰富的太阳系天体形成演化的信息,对它们的实验分析将有助于探求太阳系演化的奥秘。陨石是由地球上已知的化学元素组成的,在一些陨石中找到了水和多种有机物。这成为“地球上的生命是陨石将生命的种子传播到地球的”这一生命起源假说的一个依据。通过对陨石中各种元素的同位素含量测定,可以推算出陨石的年龄,从而推算太阳系开始形成的时期。陨石可能是小行星、行星、大的卫星或彗星分裂后产生的碎块,它能携带来这些天体的原始信息。除了宇航员从月球取回的样品以外,陨石是人类能够得到的唯一的地球以外的宇宙固体物质,而且它们可能来自比月球遥远得多的宇宙深处。通过陨石,可以揭开宇宙演变的秘密,其价值非黄金可比。1998年在美国纽约的菲利普斯,一块重0.28克的火星陨石卖到7333美元,价钱是同样重量金子的1000倍。


  科学家对南极陨石情有独钟,这同南极独特的地理环境不无关系。一般陨石落地后最多保存几千年,但南极的冰天雪地抑制了陨石风化,南极陨石大多至今已是几十万岁“高龄”,是其他大陆陨石地球年龄的100多倍。长期冰冻、无菌的自然环境使南极陨石“毫发无损”,其原始状态最有利于研究太阳系内外星体的历史演变过程。距离我国南极中山站直线距离约400千米的格罗夫山位于南极伊丽莎白公主地区的内陆冰盖腹地,介于中国南极中山站与冰穹A之间,被誉为南极大陆最壮美的地方。它由60多座冰原岛峰构成,是地球上已知陨石最富集的区域。在1998年至2006年间,我国曾对格罗夫山进行过4次科学考察,共收集到9843块陨石,其中包括2块火星陨石和多块特殊类型的陨石,使我国成为继日本和美国之后,陨石存有量最多的国家。


  3.流星雨


  在各种流星现象中,最美丽、最壮观的要属流星雨现象。当它出现时,千万颗流星像一条条闪光的丝带,从天空中某一点(辐射点)辐射出来。流星雨以辐射点所在的星座命名。


  例如,每年的11月份都发生一次特定的流星雨,它的辐射点位于狮子座,此流星雨就是所谓的狮子座流星雨。历史上出现过许多次著名的流星雨:天琴座流星雨、宝瓶座流星雨、狮子座流星雨、仙女座流星雨……中国在公元前687年就记录到天琴座流星雨,“夜中星陨如雨”,这是世界上最早的关于流星雨的记载。流星雨的出现是有规律的,它们往往在每年大致相同的日子里重复出现,因此它们又被称为“周期流星雨”。


  通常我们把沿着同一轨道环绕太阳运动的大群流星体称作流星群。而流星雨就是在流星群闯入地球大气层时产生的。任何一年中记录到的流星数量都取决于这些流星群的分布。在有些年份,某一特定的流星雨可能会很壮观,每秒计数到数千颗流星。

  看来流星雨可能是由有些具有相同轨道的、原先的彗星瓦解而形成的流星群所产生。例如,英仙座流星雨的轨道与彗星1861I的轨道就很接近一致。

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