隕石訴説月球起源_風聞
新发现杂志-《新发现》杂志官方账号-2022-07-21 08:36
大約10年前墜落在美國加利福尼亞州諾瓦託的隕石揭露了一個巨大的秘密:這塊44.72億年前從地球離家出走的巨石是月球誕生的首位目擊者!

這塊隕石於2012年10月17日墜落地球。即便它劃過天空的軌跡沒有登上任何一家國際媒體的頭條,多家當地日報還是給予了它相當的關注。
還多虧了這些報道。正是在讀完一份晨報後,一名諾瓦託居民開始在車庫周圍搜尋……最終找到一塊62克的隕石,大氣層之旅把它燒得焦黑。
美國國家航空航天局(NASA)和加利福尼亞大學隕石專家彼得·詹尼斯肯(Peter Jenniskens)和尹慶朱(Qing-zhu Yin)團隊聞訊趕來。根據目擊證詞,他們最終找到了6塊碎片。更幸運的是,他們發現這塊隕石剛好被NASA全天隕星監測攝像項目(CAMS)用於記錄全年流星軌跡的攝像機拍到了。
“能同時獲得隕石樣本和其精確軌跡的情況實屬罕見。”法國里昂高等師範學院地球化學家弗雷德裏克·穆瓦尼耶(Frédéric Moynier)介紹道。
兩年來,這些來自諾瓦託的隕石碎片被打碎、焚燒、碾壓,並置於磁場之中,以獲得各種信息——彼得·詹尼斯肯和尹慶朱認為這顆隕石揭開了月球誕生的秘密!
這顆專家口中的“球粒隕石”十分普通,來自火星與木星之間的小行星帶,確切地説屬於小行星帶中心位置的L型小行星。
重要的是,這顆隕石含有磷灰石(一類含鈣的磷酸鹽顆粒),礦物學家對此極感興趣,因為其中含有放射性鈾,而鈾經過數千年的衰變將成為鉛。“通過測量其鉛含量,我們可以瞭解隕石形成的時間。”弗雷德裏克·穆瓦尼耶解釋説,這樣就可以知道它的年齡。
或者説,它的所有歷史。因為科學家認為諾瓦託隕石有三段歷史,曾經三次受熱並冷卻,這意味着它遭受過三次重大撞擊。“這是個教科書般的例子。”尹慶朱激動地説道。
最後一次撞擊是在900萬年前,彼得·詹尼斯肯表示,毫無疑問是這次撞擊改變了隕石的運行軌跡,使其開始朝地球墜落。
第二次撞擊發生在4.73億年前。天文學家知道在那個時期,小行星帶發生了某個事件,併產生了一系列連鎖反應。“我們已經通過其他隕石瞭解這個時期,並且在地球上發現了一些化石,證明當時有過一場巨大規模的流星雨。”尹慶朱介紹説。
至於諾瓦託隕石所受的第一次撞擊,分析結果表明那是在44.72億年前。對於隕石來説,這是一個非常年輕的年齡。“大多數球粒隕石的年齡在45.6億年以上,與太陽系形成的時間基本吻合。而諾瓦託隕石的形成遲了近1億年。”加拿大西安大略大學宇宙化學家奧德蕾·布維耶(Audrey Bouvier)解釋説。
巧的是,太陽系形成1億年後恰好發生了一件大事:地球被一顆火星大小的行星撞擊,從而誕生了月球。
這塊隕石是否還保留着這場“大災變”的印記?它是否由形成月球的這場衝擊產生的熱量所鑄就?
“模型顯示這次撞擊朝各個方向拋出大量巨石:至少相當於目前地球質量的5%!”尹慶朱表示,“其中一部分極有可能在小行星帶穩定了下來……”研究人員相信銘刻在諾瓦託隕石上的那個時刻並不是一個巧合,它正是那些撞擊碎片之一。
因此,它所敍述的歷史,也是我們地球的歷史。
在月球誕生的同時,它也誕生於地球。離開地球后,它在小行星帶度過了40億年的安靜生活,隨後又經歷了兩次撞擊……最終落葉歸根回到了故鄉。
諾瓦託隕石分析三部曲
研究人員花了近兩年時間來複原這顆隕石的歷史,從它2012年10月17日的墜落,追溯到它44.72億年前的出生之日……

搜索碎片
隕石墜落在舊金山灣西部,根據氣象雷達的記錄可以精確定位出墜落區域。
重建軌跡
隕石碎片劃過天空的明亮痕跡(如圖所示)被NASA的攝像機捕捉到,基於此可以精確計算出它的軌跡和軌道。


樣本分析
研究人員共發現6塊碎片,其中2塊被碾壓、焚燒並置入磁場。電子顯微鏡觀測顯示,它們包含熔融的岩石,根據其組成物質可以推算出隕石受衝撞的時間。
隕石追溯撞擊時間
這可能是第一次發現原始撞擊產生的碎片。利用它,對月球誕生時間的斷代可以精確到百萬年的水平,從而為天文學家研究多年的這段月球誕生史畫上句號。
當然,科學家希望在其他隕石上也能找到“大災變”的痕跡,這樣就能把上一段話中的“可能”去掉了。一件樣本的確不夠。“還得看看其他球狀隕石是否也有同樣的年齡。”奧德蕾·布維耶指出,“如果我們沒有其他證據,就很難排除另一種可能性:這顆隕石只是小行星帶中一次普通撞擊的產物。”
這可能只是個時間問題。美國西南研究院(SwRI)行星科學部的威廉·波特克(William Bottke)和亞利桑那大學的提莫西·斯温德勒(Timothy Swindle)重新檢視了對過往30多個隕石樣本的分析,從中尋找“大災變”留下的痕跡。“在我們的研究結果發表之前,我們只能説,沒錯,從其他隕石中也能找到‘大災變’的痕跡。”威廉·波特克透露。
這也就是彼得·詹尼斯肯和尹慶朱如此確信的原因,確信找到了第一位見證今日地球和月球誕生的目擊者,確信率先找到了太陽系最大災變的一位倖存者。
