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为什么陨石能精准地砸在陨石坑里?

2022-12-10科学

不吐槽了,说个冷知识吧:地球上最大的陨石没有陨石坑。

最大的陨石

话说一个多世纪前1920年的一天,非洲纳米比亚北部城市赫鲁特方丹附近的一个农田里,一位农民正在他的田里犁地。他手里拿着鞭子,保证牛走的端正。牛喘着粗气,偶尔喷一下鼻子,低着头往前使劲的拉着犁铧,泥土像翻开的书页一样快速的向两旁翻滚着。突然,农民听到了一声刺耳的金属摩擦声,牛拱起了脊梁,昂头奋蹄也无法前进半步。

他以为是犁到了田里的石头,于是便喝停了牛,一边擦汗一边走上前查看。在翻开的泥浪尽头,果然看到了犁铧下一块露出了一小角的黑色石头。他本以为是块不大的石头,就想着用锄头把石头挖走。但他挖着挖着,发现有点不对劲。因为这块石头敲起来不太像是岩石,反而像是铁,而且出奇的大。于是他不断地向外扩大挖掘的范围,但由于被泥土覆盖得太严实,所以难以估计它的大小。

农民把这件怪事告诉了邻居,一传十十传百,没几天就引起了当地政府的注意。于是就组织当地农民一起来挖这块怪石。当大家最终费了好大功夫才搞清楚这块巨石的边缘并将它从土壤中挖掘出了个轮廓时,发现它真的很大,约有3米乘3米见方,躺上去感觉比四张床还大。

当地的一个叫雅各布·赫曼努斯 (Jacobus Hermanus Brits,1881-1961)的人鉴定后认为,这是一块陨石,并以农场Farm Hoba West的名字命名了它:霍巴陨石(Hoba)。

已知最早的 Hoba 照片之一,大约拍摄于 1930 年

经过测量,霍巴陨石的大小约为2.95 x 2.84 米,平均厚度约为 1 m(最大 1.22 m,最小 0.75 m),它并不像其它陨石那样是圆滚滚的,而是方方正正的,看上去像一个扁扁的礼盒。

它的主要成分是82.4%的铁、其它还含有16.4%的镍、0.8%的钴和其它微量金属 [1] 。由于体积太大,无法得知其准确重量,根据其成分估计其落地时总重量约为 55~65 吨(由于氧化和人为破坏 [2] ,目前质量略有减小,最新称重为45359.2千克 [3] )。

目前,它是已知地球上人类发现的最大的陨石 [4] ,同样也是地球上已知最大的天然铁单体。

1955 年左右前来参观霍巴陨石的游客

陨石坑在哪?

它的形状过于方正,当地还有传言说它可能是一艘宇宙飞船的碎片。

奇怪的是,这颗陨石周围并没有陨石坑。

很难想象一颗60吨重的陨石撞击地球却没有陨石坑。难道真的是飞船软着陆?

会不会是被人移动过?答案是否定的。由于它太大,所以无法像其它陨石那样转移到博物馆。当年美国自然历史博物馆曾想买下它,但它又大又重,加上当地交通不便,使得挖掘和运输几乎不可能。所以,它从未从它坠落的地方移动过。

会不会陨石坑由于自然的土壤运动和侵蚀而消失了?经过土地勘察,答案也是否定的。

会不会当年这里是一片汪洋,可以吸收坠落的巨大冲击?答案还是否定的。没有地质证据表明它着陆的地区曾是一个可以吸收冲击力并防止形成一个陨石坑的深水体。而且经过计算,它是在约6到8万年前坠入地球的(那时有可能我们的一些直系祖先曾目击它坠入地球的过程),地质变动无法在这么短的时间内完全抹去陨石坑的痕迹。

陨石在被发现时被薄薄的一层钙质结壳覆盖着,但在挖掘时没有发现任何像其它陨石那样的典型的由温度和压力产生的冲击痕迹 [5] ,也没有任何陨石坑结构遗迹被人为埋藏的历史报告。挖掘时,在陨石块附近还找到了一大片富含褐铁矿的层状沉积物,通过其磁性和所在地层判断,陨石在这里已有约8万年了。所有这些证据都支持其既没有被移动过,也没有陨石坑被清除过。

由于没有陨石坑,霍巴陨石成为迄今为止在地球上发现的所有陨石中最独特的一个。

长年战争结束后, 1988 年陨石被基金会保护性挖掘,现在是纳米比亚的旅游景点

研究人员认为,它扁平的外形可能导致其比其他陨石更慢地进入地球大气层。由于高空大气的阻力,霍巴如果以相对平坦的面向下坠落,就会像打水漂一样在大气层中减慢下坠,如果它前进的攻角合适,那么很有可能在落地时相对速度并不大,也就不会形成大型陨石坑了。

有没有觉得有些耳熟?对的,我国嫦娥五号返回舱在重新进入大气层时也是利用同样的打水漂原理,返回舱在接近大气层的时候,以较小的角度进入,采用跳跃式轨道,借助密度差产生的气动升力弹跳出大气层再二次进入,拉长再入距离。擅长打水漂的同学都熟悉,每一次弹跳,速度就会降低一点,直到不再有足够动能形成新的弹跳,才会落入水中。

如果有机会去纳米比亚旅游,记得去摸一摸这块陨石,甚至可以站在它的上面,体会一下「站在太空之上」的感觉。

哦,记得看一下,它周围是不是真的没有陨石坑。

再无厘头的问题,我也想尝试写出认真的回答。

恭喜你,无用的知识又增加了。

参考

  1. ^https://web.archive.org/web/20090814144536/http://giantcrystals.strahlen.org/africa/hoba.htm
  2. ^ 来自早期盗窃和破坏行为的标本仍在继续交易。2021年12月7日,国际拍卖行邦瀚斯在洛杉矶以 59062 美元售出一件1968年非法获得的异常大的2.8公斤标本。是1968年由所有者的父亲与朋友一起访问Hoba时当作纪念品锯下的。
  3. ^https://tricarewest.net/hoba-the-largest-meteorite-in-the-world-without-a-meteorite-base/
  4. ^ 然而,陨石科学家、地质学家和天文学家认为,可能存在我们尚未发现的比霍巴陨石更大的陨石。它可能在数十万年前就沉入了海洋深处。这使得它们很难被发现。
  5. ^https://web.archive.org/web/20090814144536/http://giantcrystals.strahlen.org/africa/hoba.htm