在華楓不知道的角落裡,一個地下實驗室正在對隕石的資料進行整理,在那樣一個密閉空間裡一切顯得井然有序。
目前世界上儲存最大的鐵隕石是非洲奈米比亞的戈巴(Hoba)鐵隕石,重約60噸。其次是格林蘭的約角1號鐵隕石,重約33噸。我國新疆鐵隕石,重約28噸,是世界第三大鐵隕石。世界上最大的石隕石是吉林隕石,以收集的樣品總重為2550公斤,吉林1號隕石,重1770公斤,是人類已收集的最大的石隕石塊體。
另外,還有一種隕石被稱為“玻璃隕石”。它呈黑色或墨綠色,有點象石頭,但不是石頭。有點象玻璃,但它是一種很特別的沒有結晶的玻璃狀物質。它的形狀五花八門,一般都不大,重量從幾克到幾十克。針對玻璃隕石的鑑定,主要依賴於樣品的發現地及其化學同位素特徵,以化學同位素特徵作為最終依據。到目前為止,已發現的疑似玻璃隕石有幾十萬塊,而且令人奇怪的是它們的分佈有明顯的區域性,而導致區域性出現的成因還沒有定論。
《漢書·杜鄴傳》:“ 鄴 言民訛言行籌,及 谷永 言王者買私田,彗星隕石牡飛之佔,語在《五行志》。”
清 王韜 《甕牖餘談·星隕說》:“各國史中所載隕石、隕鐵之事,即此物也。”
隕石在大氣層中燃燒磨蝕,形態多渾圓而無稜無角。
熔坑:隕石表面都布有大小不一、深淺不等的凹坑,即熔蝕坑。不少隕石還具有淺而長條形氣印,可能是低熔點礦物脫落留下的。
熔殼:隕石在經過大氣層時,極高的溫度導致隕石表面熔融,產生了一層微米至毫米級別玻璃質層,這就是熔殼。當隕石在地表存在較長時間後,其熔殼易被風化而消失掉。
比重:隕石因為含鐵鎳比重較大,鐵隕石比重可達8,石隕石也因常含20鐵鎳,比一般岩石比重也大些。但是,存在極少量的石質隕石(如碳質球粒隕石等)因不含或金屬含量極低,其密度與一般地球岩石相似。
磁性:各種隕石因含有鐵而具強度不等的磁性。經風化的隕石沒有磁性,因而也就不算隕石了。
條痕:隕石在無釉瓷板上摩擦一般沒有條痕或僅有淺灰色條痕,而鐵礦石的條痕則是黑色或棕紅色,以此加以區別。
透過對一些鑲嵌礫石的隕石進行觀察,使人們瞭解到小天體在太空中演變時的空間環境是:有大量的小天體圍繞著太陽執行,這些小天體的直徑大到數十公里、數百公里,小到數十厘米、數厘米的尺度,甚至更小的就像鵝卵石、砂塵顆粒大小。小天體在執行過程中經常相互撞擊,一般來說,尺度在十公分以上的小天體,都要遭到數千顆、數萬顆礫石或砂塵顆粒地撞擊。
由於這些小天體是以宇宙速度在太空中執行的,遠比槍彈、炮彈的行進速度大得多。因此,小天體之間相互撞擊所產生的撞擊力是很大的。在這種撞擊力的作用下,會使小天體之間的撞擊面上產生高溫高壓並使礦物岩石熔融變質而形成熔融體。這種熔融體的形狀千姿百態。概括地說,遺留在小天體外表的變質熔融體就是小天體的熔殼、熔坑和熔槽。遺留在小天體內部的變質熔融體就是熔洞壁、熔帶。透過對隕石的觀察發現,每次撞擊建造出來熔殼的厚度一般在一毫米至十毫米之間。
當一顆小天體遭到成千上萬顆礫石或砂塵顆粒撞擊以後,所產生的大量的區域性性的小熔融體,就會疊加起來而構成小天體的外殼。一般地說,撞擊力越大,所產生的熔融體也就越大,建造出來的小天體的外殼也就越厚。通常我們在隕石上見到的小天體的外殼的厚度都在數毫米、數厘米以上。看一看新疆的大隕鐵,那厚厚的外殼就是經歷了成千上萬顆礫石、砂塵顆粒撞擊建造出來的。
小天體之間相互撞擊常常會改變其內部的構造和結構。例如,會把球粒構造向無球粒構造轉變,當然,也可以把無球粒構造向球粒構造轉變。小天體墜落地面即為隕石。當其經過地球大氣層時,與空氣產生強烈摩擦,在高壓高溫作用下,其外表常常會熔融變質,冷卻以後,就會在隕石的表面生出一層厚度約為一毫米的熔殼。
一般來說,同一顆隕石有兩種熔殼,一種是在太空中小行星之間相互撞擊產生的熔殼,另一種是進入地球大氣層與空氣摩擦產生的熔殼。
隕石在高空飛行時,表面溫度達到幾千度。在這樣的高溫下,隕石表面融化成了液體。後來由於低層比較濃密大氣的阻擋,他的速度越來越慢,融化的表面冷卻下來,形成一層薄殼叫“熔殼”。熔殼很薄,一般在1毫米左右,顏色是黑色或棕色的。在熔殼冷卻的過程中,空氣流動在隕石表面吹過的痕跡也保留下來,叫“氣印”。
氣印的樣子很像在麵糰上按出的手指印。 熔殼和氣印是隕石表面的主要特徵。若是你看到的石頭或鐵塊的表面有這樣一層熔殼或氣印,那你可以立刻斷定,這是一塊隕石。但是落下來的年代較長的一些隕石,由於長期的風吹、日曬和雨淋,熔殼脫落了,氣印也就不易辨認出來了,但是那也不要緊,還有別的辦法來辨認。
石隕石的樣子很像地球上的岩石,用手掂量一下,會覺得它比同體積的岩石重些。石隕石一般都含百分之幾的鐵,有磁性,用吸鐵石試一試便會感到。另外,仔細看看石隕石的斷面,會發現有不少的小的球粒。
球粒一般有1毫米左右,也有大到2~3毫米以上的。90%以上的石隕石都有這樣的球粒,它們是隕石生成的時候產生的。是辨認石隕石的一個重要標記。鐵隕石的主要成分是鐵和鎳。其中,鐵佔90%左右,鎳的含量一般在4~8%之間,地球上的自然鐵中鎳的含量一般不會有這麼多。
在鐵隕石上切割一個斷面,磨光後,用5%的硝酸酒精侵蝕,光亮的端面會呈現出特殊的條紋,像花格子一樣。這是因為鐵隕石本身成分分佈不均勻,有的地方含鎳量多些,有的地方少些,含鎳量多的部分,化學性質穩定,不易被酸腐蝕,而含鎳量少的部分受酸腐蝕後,變得粗糙無光澤,這樣就由這些亮的和暗的部分組成了花格子一樣的條紋。
除了極少數含鎳量特多的隕石外,都會出現這些條紋。這是辨認鐵隕石的一個主要方法。 石鐵隕石極少見,由石和鐵組成,它含有大致相等的鐵和矽酸鹽礦物。
在3類隕石中,石隕石最多,1976年3月8日,在我國吉林省吉林地區降落的一場大規模的隕石雨,便是一次石質的球粒隕石雨。這次隕石雨散落的範圍達四、五百平方公里,蒐集到的隕石有一百多塊,總重量在2600公斤以上。其中,最大的**隕石重1770公斤,是目前世界上搜尋到的最重的一塊石隕石。第二位的是美國諾頓石隕石,重1079公斤。 鐵隕石比石隕石要重的多,最重的一塊在非洲奈米比亞,名字叫戈巴隕石,有60噸重。在我國新疆的一塊大隕鐵重30噸,是世界的第三位。
大多數流星體在進入大氣層時都會瓦解,估計每年仍有500顆左右,小至彈珠大至籃球的隕石落在地面上;但是,通常每年只有5至10顆流星會被發現墜落,並被科學家得知和尋獲。少數的隕石夠大,可以創造出巨大的撞擊坑;相對的,其它的隕石則因為不夠大,墜地時都已經達到終端速度,最多隻能創造出一個小坑洞。
大隕石擊中地面時的速度可能仍接近它們的第二宇宙速度,在超高速的撞擊下會留下一個撞擊坑。坑洞的型別取決於隕石的大小、組成、破碎的程度、和進入的撞擊角度。這種碰撞的力量有可能造成廣泛的破壞。在地球上最常見到的超高速撞擊,是由最容易穿越大氣層的鐵隕石造成的。
鐵隕石造成的撞擊坑例子如,巴林傑隕石坑、奧德薩隕石坑、瓦巴坑和狼溪隕石坑,在這些隕石坑都發現相關聯的鐵隕石。
相較之下,夠大的石質流星體或像彗星這樣的冰雪球或小行星,即使重量達到數百萬公噸,在進入和透過大氣層時,依然會被破壞而不會留下撞擊坑。雖然這種瓦解的事件很罕見, 它們會造成可以引起重視的振盪,著名的通古斯事件可能就是這種事件。
非常大的石質流星體,數百米直徑或這更大,質量達到千萬公噸或更重,可以墬落到地球表面,並撞擊出大撞擊坑,但是這是非常罕見的。
這種撞擊通常都辦圍著巨大的能量,因此撞擊體會完全被摧毀,而沒有隕石能殘留下來。