从地球诞生之初的45亿年前至今,陨石——来自太空坠落地球的岩石——一直在不断地轰击着我们的星球。虽然大多数陨石造成的损害微乎其微,但有些却引发了巨大的灾难。那么,这些太空岩石究竟来自哪里呢?一项新的研究终于揭开了谜底。
追踪陨石的源头
通过研究多年来落在地球上的陨石以及太阳系中小行星的成分,天文学家发现,大约70%的已知陨石撞击来自位于火星和木星之间太阳系主小行星带的三个小行星群。
在三项不同的研究中,研究人员现在已经能够解释大多数已知坠落地球的数万颗陨石的来源。
作为研究的一部分,天文学家进行了数值模拟,使他们能够模拟主小行星带中围绕太阳运行的小行星家族的形成和演化。
“这群小行星的轨道相似,因为它们是在两颗小行星碰撞中产生的碎片,”布拉格查尔斯大学的天文学家米罗斯拉夫·布罗兹说,他是发表在《自然》和《天体物理学》杂志上的两项研究的主要作者。
主小行星带的碰撞会将岩石碎片随机地送入太空,其中一些最终会撞击地球。
“虽然已知超过7万颗陨石,但只有6%的陨石成分明确地被识别为来自月球、火星或灶神星,灶神星是主小行星带中最大的小行星之一。其他陨石的来源一直无法确定,”欧洲南方天文台的天文学家米歇尔·马塞特说,他是发表在《自然》杂志上的两篇论文中的一篇的主要作者。
揭示陨石家族的秘密
研究发现,大约4000万年前形成的麦萨利亚小行星家族,是构成地球陨石37%的L球粒陨石的来源。卡琳家族,形成于580万年前,以及科罗尼斯家族,形成于760万年前,构成了地球陨石33%的H球粒陨石。
研究还发现,地球上的另外8%的陨石可以追溯到主小行星带的弗洛拉和尼萨小行星家族。大约6%的陨石可以追溯到灶神星。先前研究发现,不到1%的陨石来自火星和月球。
研究人员仍在探索剩余约15%的已知地球陨石的来源。
陨石与地球生命的演化
太空岩石在塑造地球生命方向的过程中发挥了作用。
这项新的研究没有探究6600万年前撞击地球并消灭恐龙(除了它们的鸟类后代)并使哺乳动物成为主导力量的陨石的来源。另一项于8月发表的研究发现,这个天体是在木星之外形成的,可能向内迁移到主小行星带,然后才被送往地球,可能是由于碰撞造成的。
正如杀死恐龙的撞击所表明的那样,一颗大型太空岩石可能对地球上的生命构成致命威胁。2022年,美国宇航局的“双小行星重定向测试”航天器撞击了小行星“双形态”的,这是一次行星防御任务的概念验证,证明了航天器可以改变天体的轨道,足以保护地球的安全。
一些落在地球上的陨石可以提供关于太阳系早期历史的线索。它们是太阳系形成前的残余物,来自一个围绕着新生太阳旋转的巨大物质盘——原行星盘——形成行星之前。
“球粒陨石是原始的陨石,它们在我们的原行星盘中形成后,基本上保留了它们的原始成分,”马塞特说。
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