微型“天外來(lái)客”，如何造訪地球

眾所周知，隕石是地外天體的碎片穿越大氣層隕落到地球上形成的。微隕石的形成機(jī)制和普通隕石類似，是脫離地外天體引力的碎屑或塵埃，在坡印亭——羅伯遜力和/或軌道共振作用下，向內(nèi)太陽(yáng)系遷移，并被地球引力捕獲降落地表形成。

廖世勇表示:“在太空中，微隕石沒有經(jīng)歷與地球大氣層的作用，因此將它們稱為宇宙塵?？赡芨线m?！痹谔?yáng)系中，這些塵埃主要沿黃道面分布，彌漫于行星際空間。我們?cè)诘厍蛏夏軌蛴^測(cè)到的黃道光，就是這些細(xì)小塵埃對(duì)太陽(yáng)光的散射形成。不過(guò)，這些宇宙塵埃通常具有很高的速度，可能對(duì)沒有大氣層保護(hù)的天體和人造飛行物表面等造成破壞。

2018年，國(guó)際空間站曾出現(xiàn)輕微漏氣的情況，科研人員初步查找發(fā)現(xiàn)，可能就是太空微隕石撞擊空間站上對(duì)接的俄飛船出現(xiàn)微小裂縫所致。

當(dāng)微隕石造訪地球時(shí)，它們的“殺傷力”幾乎降為零。因?yàn)榱６燃?xì)通量小，通常情況下微隕石對(duì)地球的影響可以忽略不計(jì)，人們也難以感受到它們的存在。

但是，“人多力量大”也在微隕石身上得到了展現(xiàn)。廖世勇告訴記者，在一些特殊時(shí)期，比如4億多年前的一次直徑100多公里的小行星母體的裂解事件后，到達(dá)地球的微隕石通量突增了3-4個(gè)數(shù)量級(jí)，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)數(shù)百萬(wàn)年?！坝杏^點(diǎn)認(rèn)為，這種微隕石突增曾對(duì)當(dāng)時(shí)地球古氣候、環(huán)境以及地球生命演化產(chǎn)生了重要影響。”

那么，流星雨和微隕石有什么關(guān)系呢?廖世勇解釋，在全球范圍內(nèi)，微隕石和流星雨是沒有關(guān)系的，但局部則有?！拔㈦E石就像下雪一樣，是小塵埃從小行星帶以及太陽(yáng)系更遙遠(yuǎn)的地方降落到太陽(yáng)上，‘雪量’通常很穩(wěn)定。地球只是捕獲到了其中很小一部分。而流星則像砸在地球上的雪球，會(huì)導(dǎo)致流星降落的那個(gè)小區(qū)域微隕石量急劇增加。但相對(duì)整個(gè)地球而言，它出現(xiàn)的概率還是低的，也不會(huì)導(dǎo)致整個(gè)地球的微隕石增加?！?/p>

微隕石自帶“擴(kuò)音器”，或揭秘“宇宙大事件”

“通過(guò)微隕石，我們能夠研究地外物質(zhì)類型、來(lái)源和通量等信息，進(jìn)而獲得太陽(yáng)系形成和演化歷史的知識(shí)。”廖世勇表示。

從古至今，地球上降落的微隕石不計(jì)其數(shù)。不過(guò)，由于微隕石在地表環(huán)境保存時(shí)間有限，目前人們研究最多的還是現(xiàn)代微隕石，也就是降落時(shí)間大概在100萬(wàn)年以內(nèi)的微隕石?！皩?duì)于其他時(shí)代，比如幾億年甚至幾十億年前的微隕石，科學(xué)家是通過(guò)溶解相應(yīng)時(shí)代的碳酸鹽巖地層獲得。因?yàn)檫@些地層已經(jīng)通過(guò)其他方式知道了年齡，所以我們也就能知道其中微隕石降落的年代了。

雖然微隕石身材“迷你”，但作為“天外來(lái)客”，它們經(jīng)歷的磨難并不少。廖世勇說(shuō)，相當(dāng)一部分微隕石在進(jìn)入大氣層時(shí)會(huì)發(fā)生部分甚至完全熔融，這種一般被稱為熔融型微隕石。當(dāng)然也有不少“幸運(yùn)兒”被稱為未熔融型微隕石，基本原汁原味地保留了它們從遙遠(yuǎn)太空出發(fā)時(shí)的信息，未熔融型微隕石也是科學(xué)家們最為青睞的類型。

廖世勇表示，和那些體格碩大的“老大哥”隕石一樣，微隕石也能夠幫助人類認(rèn)識(shí)太陽(yáng)系的演化歷史，為研究地外物質(zhì)類型、通量和源區(qū)性質(zhì)等提供重要信息。

除此之外，它們甚至還有些“老大哥”們沒有的“獨(dú)門絕技”。比如它們類型豐富，能夠協(xié)助追蹤隕石所不能涵蓋到的源區(qū)信息;含有豐富的前太陽(yáng)系顆粒，能夠幫助我們探尋太陽(yáng)系的前世今生。甚至有科學(xué)家借助熔融型微隕石在穿越大氣層時(shí)與大氣反應(yīng)所記錄的信息，還原了27億年前地球大氣層上部的氧含量，深入揭示了人類賴以生存的地球大氣層的形成和演化過(guò)程。“所以，別看它們‘微不足道’，卻大有作為，不可替代?！绷问烙抡f(shuō)。