每当夜幕降临,偶尔会有一道亮光划破天际,引得路人驻足许愿。而在地质博物馆的展柜里,黑乎乎的石头正安静地躺在聚光灯下,标牌上写着“天外来客”。这两种看起来八竿子打不着的事物——一个是稍纵即逝的光学现象,一个是坚硬沉重的实体物质,在本质上其实上演着同一出剧目,只不过处于剧情的不同阶段。简单来说,它们是同一个演员在不同舞台上使用的不同艺名。

故事的起点发生在地球大气层之外的真空地带。在浩瀚的太阳系中,除了八大行星,还漂浮着无数的碎片。它们有的是古老彗星遗落的尘埃,有的是小行星相互碰撞后产生的碎块,甚至还有火星或月球被撞击后飞溅出来的岩石。当这些碎片还在太空中漫无目的地游荡时,天文学家赋予了它们一个专属的名字:流星体。这些流星体的大小差异巨大,从一颗沙粒到一座小山丘应有尽有,它们默默潜伏在黑暗中,直到引力改变了它们的命运。

一旦这些流星体闯入地球的引力范围,并以每秒十几公里甚至七十二公里的惊人高速一头扎进大气层,剧变便开始了。我们通常认为流星发光是因为摩擦生热,但这只说对了一部分。真正的主角是激波。当流星体以超音速冲向稠密的大气,前方的空气来不及闪避,被剧烈压缩,导致温度瞬间飙升至几千摄氏度。

在这种极端的高温下,流星体表面的物质开始熔化、蒸发,并电离周围的空气。这团被加热的高温气体和流星体剥落的物质在天空中画出了一条明亮的轨迹。这就是我们肉眼看到的“流星”。严格意义上讲,流星并不是那块石头本身,而是那块石头在毁灭过程中引发的大气发光现象。绝大多数流星体都是也是“视死如归”的,特别是那些来自彗星尾巴的尘埃粒,它们只有沙粒大小,在几十公里的高空就会燃烧殆尽,化为灰烬飘散在风中,结束自己壮烈的一生。

只有极少数的强者能够挺过这场炼狱般的考验。这些流星体通常体型较大,或者材质更为致密,比如铁镍金属。虽然大气层的“焚烧”剥去了它们的外层,让它们体积缩水,但内核依然顽强地保存了下来。当它的速度在大气的阻力下逐渐减慢,不再发光,并最终重重地砸在地球表面时,它的身份就再次发生了转变。这时候,我们不再叫它流星,而是称之为陨石

我们不难发现,流星体、流星、陨石,实则是同一股物质流在不同生命周期的三种形态。流星体是它在太空的本名,流星是它闯入大气层时的演出艺名,而陨石则是它定居地球后的户籍名。

这里存在一个有趣的幸存者偏差。我们平时看到的流星雨,比如著名的英仙座流星雨双子座流星雨,虽然壮观,但很难在大地上留下陨石。因为这些流星雨大多源自彗星喷发出的疏松尘埃团,质地脆弱,很容易在高空燃尽。而那些最终能掉在地上被我们捡到的陨石,大多源自小行星带的岩石或金属碎片,它们往往是偶发的,孤独地闯入地球,没有伴随大规模的流星雨表演。

当你下一次抚摸一块表面覆盖着黑色熔壳的陨石时,你实际上是在触碰一颗星星的尸骨。它曾经是流星体,在太空中流浪了亿万年;它也曾短暂地成为流星,在万米高空燃烧过自己的生命。这块沉甸甸的石头,就是那场宇宙级烟火秀留给地球的最后纪念。

来源: 张天缘的科普号