世界最大“隕石雨”落在新疆揭示最長隕落帶形成之謎

2022-06-28 08:38:42來源：揚子晚報

我國新疆阿勒泰地區有一條長達430公里的鐵隕石超長隕落帶，它是目前世界上最長的隕石隕落帶。一場普通的“隕石雨”通常覆蓋幾公里到幾十公里，而這條隕落帶為何綿延如此之長?記者27日從中國科學院紫金山天文臺獲悉，紫臺專家聯合國內外學者研究發現，隕落帶是由一顆小行星以入射角度很低的“打水漂”的方式闖入地球后形成的。相關成果近日發表于國際學術期刊《科學進展》。

世界上最大的“隕石雨”落在新疆

新疆阿勒泰地區被譽為中國“雄雞”版圖一簇華麗的尾羽，該地區發現了28噸、23噸、18噸、5噸、0.43噸等多塊大質量鐵隕石，目前發現的總質量超過了74噸，國際官方命名為阿勒泰IIIE異常型鐵隕石。

一場普通的隕石雨分布范圍通常在幾公里到幾十公里之內。然而，阿勒泰鐵隕石隕落帶總長達430千米，從新疆木壘縣沿西北方向一直貫穿至阿勒泰市郊小東溝附近，遠遠超過了普通的隕落帶，是世界上最長的隕落帶。

在前人的研究基礎上，此前紫臺研究人員與合作者運用加州大學洛杉磯分校改進后的中子活化方法，證實了這些鐵隕石個體的成分一致，內部礦物巖石結構相同，是同一次隕石隕落事件的結果。

揭示最長隕落帶的形成之謎

遺憾的是，這樣一場堪稱壯觀的隕石雨并未在歷史文獻上留下任何記載。那么，這條隕落帶到底所來何處?為何如此之長?

中科院紫金山天文臺研究人員對阿勒泰隕落帶的形成機制進行了數值模擬研究。模擬計算表明，一顆重量280-3440噸的小行星以約12-15千米/秒的速度闖入地球大氣層，小行星的入射角很低(約6.5-7.3°)，并以“打水漂”的方式進入大氣層，飛行方向從東南向西北。

模擬結果能夠較好地解釋阿勒泰鐵隕石的分布特征。該工作建立了近地小行星進入地球大氣層的動力學軌道演化模型，創新性提出小行星低仰角撞擊的“打水漂”式軌道隕落機制，揭示了全球目前已知最長的阿勒泰隕落帶的形成之謎，為近地小行星撞擊危險走廊的高精度判別構建了新的方法。

2022年6月24日，《科學進展》(《Science Advances》)在線發表了中國科學院紫金山天文臺(紫臺)行星科學和深空探測研究部李曄、李彬、徐偉彪、廖世勇、趙玉暉、趙海斌等與中山大學、澳門科技大學及美國亞利桑那大學等單位學者合作的該項研究成果。該工作以阿勒泰超長鐵隕石隕落帶為研究對象，結合巖石礦物學、地球化學、數值模擬等多種手段，為超長隕落帶的形成機制提供了具有創新性的解釋。同時，對隕石全方位的“體檢”有助于揭示至今仍在苦苦探索的“三起源”，即宇宙起源、天體起源和生命起源。

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隕石是地球以外脫離原有運行軌道的宇宙流星或小行星碎塊飛快散落到地球或其他行星表面的未燃盡的石質的、鐵質的或是石鐵混合物質。

早在1898年，牧民在新疆北部阿勒泰地區的青河縣域內的戈壁灘上發現了一塊“大銀子”，外形看上去有些像駱駝，當地人取名為“銀駱駝”。這塊重達28噸的大石頭后來被確定為新疆鐵隕石(國際命名為Armanty)，是中國最大的隕石，也是世界第四大隕石。此后的100多年間，在阿勒泰地區不斷地發現一些隕石，其中比較大的是2004年發現的430公斤的鐵隕石烏拉斯臺(Ulasitai)，2011年發現的5噸重的烏希里克(Wuxilike)。

此前大家并沒有將這些隕石放到一起去做研究，直到后來科研人員發現，這3塊大鐵隕石分布在東南至西北走向的一條直線上，似乎在墜落地點上有著很強的某種相關性。此后，陸續在該區域又發現了數塊大質量的鐵隕石個體，不斷地印證著這種推測――新疆阿勒泰地區有可能發生過一場規模空前的隕石雨。

2016年10月，中科院紫金山天文臺的科學家宣布，這些隕石同屬于世界上最大的一場隕石雨——國際隕石學會命名為“阿勒泰隕石雨”。（于丹丹）

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