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陨石的分类与组成特征
陨石主要分为石陨石(占比94%)、铁陨石(5%)和石铁陨石(1%)三大类。石陨石可进一步细分为球粒陨石(含硅酸盐球粒)和无球粒陨石,其中碳质球粒陨石含有氨基酸等有机物质。铁陨石主要由铁镍合金构成,镍含量通常在5-25%之间,维斯台登纹是其典型特征。2013年俄罗斯车里雅宾斯克陨石事件中坠落的便是LL5型普通球粒陨石,总重约654公斤。最新研究发现,某些陨石中的同位素比例与地球岩石存在显著差异,为太阳系形成研究提供了关键证据。
铁陨石中含有90%的铁,8%的镍。它的外表裹着一层黑或褐的1毫米厚的氧化层,叫熔壳。外表上还有许多大大小小的圆坑叫做气印。此外还有形状各异的沟槽,叫做熔沟。这些都是由于它们有陨落过程中与大气剧烈摩擦燃烧而形成的。铁陨石的切面与纯铁一样,很亮。铁陨石约占陨石总量的3℅。世界3号铁陨石于19世纪末发现于我国新疆青河县,大小为2.42×1.85×1.37,重约30吨。该陨铁含铁88.67℅,含镍9.27℅。其中含有多种地球上没有矿物,如锥纹石、镍纹石等宇宙矿物。
为什么大尺寸的陨石比小陨石更容易散开?
1.动能释放:大尺寸陨石携带的动能远大于小陨石。当它们进入地球大气层时,这些动能会在短时间内释放,导致陨石内部应力急剧增加,从而更有可能发生解体。
2.热量积累:大陨石在穿越大气层时,由于体积较大,与空气的接触面积也更广,因此摩擦产生的热量更多,这使得陨石表面的温度升高更快,可能导致外部结构发生变化,增加了解体的可能性。
3.速度与压力:大陨石在穿越大气层时,可能会因为体积大而保持较高的速度,这会导致更大的空气阻力和压力,进一步加剧了陨石的解体现象。
4.结构不均匀性:大陨石由于体积较大,其内部结构的不均匀性也更明显,这可能导致在高速摩擦和热量作用下,不同部分的热膨胀和应力分布不均,从而使得陨石更容易在某些部位发生破裂,进而散开。
总的来说,大尺寸陨石因其较大的动能、热量积累、速度与压力以及结构不均匀性等因素,比小尺寸陨石更容易在穿越大气层时发生解体散开。这一现象在陨石学和天体物理学中是一个重要的研究领域,对于理解陨石的形成和演化过程具有重要意义。
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哪些因素可能影响通过观察小陨石熔壳的裂纹来判断其年龄的准确性?
1.环境因素:小陨石在不同环境下所受到的自然风化和地质作用程度不同,这可能导致裂纹的形成和演变速度存在差异。例如,在干旱地区,小陨石可能更容易保持原有的裂纹特征,而在湿润或多雨的地区,裂纹可能因水合作用而发生填充或改变。
2.撞击事件:小陨石在太空中经历的撞击事件会对其结构产生影响,包括形成新的裂纹或改变原有裂纹的形态。这些撞击事件的规模、角度和速度等因素都可能影响裂纹的特征。
3.化学组成:小陨石的化学组成也会影响其熔壳裂纹的特征。例如,含有较多易挥发成分的小陨石可能在高温下更容易产生气体,从而影响裂纹的形成和扩展。
4.人为因素:在采集、处理和保存过程中,小陨石可能受到人为操作的影响,如切割、打磨等过程可能改变原有的裂纹状态。
5.分析技术:观察和分析小陨石熔壳裂纹的方法和技术也会影响判断结果的准确性。使用高倍显微镜、扫描电子显微镜等高精度仪器能够更清晰地观察到细微的裂纹特征。
综上所述,通过观察小陨石熔壳的裂纹来判断其年龄时,需要综合考虑多种因素,并结合其他特征进行综合分析,以获得更准确的结果。
熔流线——像水在石头上流过的痕迹。“一般来说,陨石辨别只需一周就能入门。”安军表示,有些陨石在地球上时间过长,可能这3种特征都没有,则就要借助其他方法,例如用磁铁吸等辨别。
如果要在北京天文馆对陨石进行探针质谱分析等,目前需要排队进行检测。
陨石是星球以外脱离原有运行轨道的宇宙流星或尘碎块飞快散落到地球或其它行星表面的未燃尽的石质、铁质或是石铁混合的物质。陨石含有古老的太阳系物质,可作为陨石母体外部和内部原始的和高度演化的物质的样品。陨石记载了太阳和银河系效应,借此可获得有关地球、其他行星、卫星、小行星及太阳成因,演化和化学组成的资料。有一些陨石含有富钙铝的难熔包体,借此可以追溯太阳系形成以前的事件,如超新星爆发合成的某些核素(碘-129、钚-244、钯-109及铝-26等)在太阳系形成以前就加入前太阳系的原始物质。另一些陨石含有来自星际介质巨大分子云的有机物质。陨石还可以为行星遥感资料的解释提供物理和化学的信息。在实验室内可以对陨石进行多学科的综合研究,其主要目的是建立太阳系的起源及早期演化历史。