陨石是如何在通往地面的火热旅程中幸存下来的？

小行星2008 TC3向地球坠落，最后撞击在非洲努比亚沙漠。研究人员找到了300多个陨石。图片由彼得.詹尼斯肯斯/彼得.谢里奇/空间网站提供

SETI机构公布了这则消息。你可以从这里获得原文，由EarthSky编辑。

小行星的哪些部分可以到达地面?

当小行星从太空进入大气层，它的表面会迅速加热，导致融化和碎裂。很奇怪的是，为什么一些陨石可以穿越大气层到达地面，而不被烧毁。一项新的研究，通过调查2008 TC3小行星的轨迹，揭开了这个神秘面纱。

同行评审杂志《陨石和行星科学》公布了这一结果。彼得.詹姆斯肯斯 – SETI和NASA艾姆斯研究中心 – 主编辑和天文学家，詹姆斯肯斯说:

大多数陨石从岩石分裂而来，就好比聚集在一起的葡萄散落开来。大石块在燃烧初期旋转得不够快不能尽快散热。我们现在有证据显示流星后部的石头可以幸存并且到达地面。

2008年散落在苏丹的行星陨石碎片

2008年，科学家探测到太空中一颗大约20英尺(6米)的小行星2008TC3。然后，他们跟踪了它20小时，直到它坠落入地球大气层。它产生了明亮的流星，并且在苏丹努比亚沙漠上空解体。这场陨石雨覆盖了大约4.3x18.6英里(7x30千米)的区域。詹妮斯肯斯和喀士穆大学教授穆阿维亚.沙达德合作，并带上他的学生去找这些陨石。

沙达德教授解释:

在一系列专门的搜索活动之后，我们的学生发现了600多块碎片。一些像拳头那么大，但是更多只有拇指盖那么小，每一块陨石，我们都记录了发现位置。

穆阿维亚.沙达德和彼得.詹妮斯肯斯带领学生去找陨石。这是2002年12月8日在第一次搜索活动中发现的比较大的陨石块。图片由沙达德和NASA提供

翻滚的小行星

研究人员按小行星轨迹，并在轨迹之下展开地毯式搜索。他们惊讶地发现大尺寸的陨石比小陨石更加散开。然后，NASA艾姆斯研究中心的ATAP(小行星威胁评估项目)就开始组团研究。

ATAP的天文学家达雷尔.罗伯逊指出:

小行星达到地球，它因翻滚和旋转而非常明亮地闪烁。因为这样，当2008TC3小行星进入大气层的时候，我们能根据它的形状和定位来识别追踪它。

手机照片拍摄的2008TC3在大气层中留下的轨迹 图片由沙达德/NASA提供

计算机模拟小行星进入大气层

罗伯逊将2008TC3进入地球大气层建立了个动态模型。这个模型显示小行星如何融化并解体。他用观测到的流星亮度和尘云来校准模型中识别出的现象。

罗伯逊补充到:

因为高速进入，我们发现小行星会在大气层中撞击形成近乎真空的尾流。第一块碎片来自流星侧面进入到真空尾流中，在尾流中他们混合并以低速坠入地面。

计算机模型模拟了小行星2008TC3进入大气层融化并且解体的过程。小行星的陨石碎片散落到了苏丹区域。图片由罗伯逊博士/NASA艾姆斯研究中心提供

关键在于小行星的大小和形状

大气的摩擦力会阻止小陨石继续飞行，并且落到离爆裂点不远的位置。而大气层阻止大陨石就困难一些，它们落得更远。所以，大部分陨石都会在离行星轨迹大约0.6英里(1公里)的狭窄范围内被找到。

罗伯逊博士又说:

行星的前端会一点点融化，直到后背和后下部突然折叠并且爆裂成许多碎片。所以哪部分陨石得以幸存取决于行星的形状。

詹尼斯肯斯在苏丹努比亚沙漠发现了一些2008TC3行星后部残留的陨石，图片来自Jenniskens /SETI研究所/ NASA艾姆斯研究中心

更大的陨石抛得更远

离开行星的束缚之后，爆裂时候的反作用力让这些碎片以更快的速度飞得更远。

詹妮斯肯斯又补充到:

2008TC3的大行星碎片比同时爆裂的小碎片要落得更远。基于大陨石被找到的位置，我们可以得出结论，这些大碎片落到地面上的范围更广。

大陨石在地面的位置反应了它们本来在行星的后半部

陨石是不同类型的岩石

古德里奇月球和行星研究所领导了陨石团队。他们为此次找到的碎片鉴别了陨石类型。

古德里奇说:

小行星就像装有混合岩石的袋子。

研究人员发现不同类型的陨石在地面上随机分布，因此在流星上它们也是随机分布的，古德里奇说:

这说明了其他类型的陨石，推导到更小范围，也是随机混合的。

这个结果帮助科学家们了解了其他陨星的坠落过程。行星在太空时暴露在宇宙射线中，创造了低放射性的表面。詹妮斯肯斯说:

从带有反射性来看，我们经常发现陨石不是来自行星内部有屏蔽的地方。现在我们知道了它们来自行星的后背部。

一句话:在小行星2008 TC3进入大气层之前，我们就发现并跟踪了它。由此产生的流星散落在苏丹上空。研究者们收集并研究了这些陨石，发现它们来自小行星的后背部。

BY:EarthSky Voicesand

FY: 李元影

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来源: 天文在线