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我的论文

石破天惊话陨石

前   言

    2004年12月11日晚23时36分左右，甘肃省兰州地区夜空突然出现炫目的亮光，大地瞬间被照耀得如同白昼，

只见空中一团耀眼的大火球拖着长长的尾巴由西向东呼啸而去，旋即远处传来两声巨大的爆炸声。大地在颤动，

当地居民有明显的震感。这离奇的自然现象令人们倍感惶恐。事后得悉，这实际上是宇宙间的不速之客——陨石

对我国西北地区的一次造访。

（一）

    何谓陨石？简单的说，是指宇宙间的小行星（小天体）在运行中与地球遭遇时，穿过大气层而坠落到地球上

的残体，又称“天外来客”。(图一）

（图一 陨石）

    陨石是宇宙无偿赠给地球人类的礼物。在人类文明远未达到周游宇宙的今天，来自太空的陨石就是我们探索

宇宙奥妙，研究太阳系起源和天体演化过程的极其珍贵的实物标本。这些经历了陨落洗礼的天体残块记载着45亿

年以来的重要宇宙信息。

    有可能形成陨石的宇宙小天体大致有两个来源：

    一、近地小行星。指与地球同轨道围绕太阳运行的小天体。较大的近地小行星目前已发现400多颗，其中直

径在1000米以上的有将近100颗，如果算上那些直径在百米以下的“小石块”、直径在数米以下的“小石粒”，

那地球的追随者数量就非常可观。这些与地球同轨运行的近地小行星是名符其实的“追星族”。由于与地球长年

累月过分亲近而不可避免的受到地球万有引力的影响，进而渐渐偏离原有的轨道，一旦条件成熟，就会毫不犹豫

的投入地球的怀抱，这在天文学上称之为“摄动”现象。因为小天体质量小，惯性也小，吸引力自然也小；而大

天体质量大，惯性也大，其作用于小天体的吸引力也大，双方质量相差越悬殊，这种“摄动”现象就越明显，越

普遍。总之，宇宙天体间的这种“摄动”现象是造就陨石的主要成因。

    二、小行星带。我们知道，太阳系是由太阳和围绕它的八大行星所组成。但是太阳系还有一大天文奇观，那

就是处于火星和木星之间的由无数大小天体所组成的小行星带。这些小行星浩浩荡荡列阵运行，延绵不断的沿着

固定的大轨道环绕太阳旋转。在小行星带中，已经观测到的小行星就有数十万颗，经天文界确认并命名的小行星

有3000多颗。据科学家估算，小行星带中直径在1000米以上的小行星应该有五十万颗以上。大些的天体尚且如此

众多，小天体的数量就可想而知了。那些体积象磨盘般大小、篮球般大小、拳头般大小的天体在小行星带中铺天

盖地，无法胜数，还有无数的浮尘微粒则应归于宇宙尘埃的范畴。在这条灿若银带的星环中，已知最大的一颗小

行星是1801年发现的，取名“谷神星”，直径约1000公里，体积是月球的五分之一。小行星带的天体演化过程与

太阳系的起源密不可分，这些无数的小天体记载着45亿年前太阳系起源初期的重要宇宙信息，是科学家目前研究

探索的热门课题。小行星带中的“摄动”现象更为普遍，更为频繁，因为与他们比邻而居的是被古人称之为“太

岁星”的庞然大物——八大行星之一的木星，其直径是地球的11倍，质量是其它八大行星质量总和的一倍半！小

行星带的天体一旦运行到这个巨无霸的附近，受其强大引力影响，使自身运行轨道产生程度不等的偏差，“摄动

”现象不可避免。长此以往，在木星的“唆使”下，会不断有一些原本循规蹈矩的小行星变得越来越不安份，导

致越轨事件层出不穷，结果会不断有冲破小行星带束缚的小天体在肆意闯荡中进入地球的引力圈内，成为造访地

球的“天外来客”。由于小行星带中的天体蕴藏量远远大于近地小行星，所以地球上的陨石大部分应该来源于小

行星带这个宇宙“基地”。

    此外，彗星在与地球擦身而过时，其粗长的彗尾扫过地球，会给我们带来绚丽壮观的“流星雨”，但由于其

结构是由冰泥物质组成，密度小，质地酥松，所以这些流星闯入大气层后，在数万米高空即被摩擦产生的高温汽

化殆尽，昙花一现，难以形成陨落体。

    据统计，地球表面每年落下的天外物质达500万吨之多，这个数字听上去很吓人，但其实他们中的绝大多数

都是质量很小的太空沙粒、石粒，加之地球有厚达3000公里的大气层保护，使这些闯入者大多数均在空中被无情

汽化，成为转瞬即逝的流星，仅有极少数质量相对较大的天体在没有被高温烧完之前坠落地面，这就是陨石。

    形成陨石的具体过程是——小行星（天体）在冲入地球大气层后，速度达到每秒15公里，与空气剧烈摩擦而

产生摄氏数千度的高温，这时小行星通体燃烧，发出炽热的光焰，若在夜晚，人们便可看到空中有一团耀眼的火

球划过苍穹，这就是平常所说的“火流星”。大的流星体在高速飞行过程中，尾部被前方划过的气流压缩成真空

状态，进而会产生隆隆的巨响，人们能听到近似雷鸣般的呼啸声。火流星是自然界的奇观，也是陨石诞生前的雏

形。流星体在高速坠入地面后，会形成陨石坑，陨石坑也是判断陨石的重要依据。有些体积大的小行星在高速穿

越大气层的过程中会因高温高压而导致在高空爆炸解体，炸裂开的大小碎块如同雨点般溅落在一定的区域内，这

就是陨石雨。壮观的陨石雨难得一见，也是收集陨石的最佳时机。例如：1976年3月8日15时左右，我国吉林省吉

林市近郊突降当代世界上最大的一场陨石雨，陨落区面积约500平方公里，我国科学工作者共收集到石质陨石

200多块，总重2.7吨，其中最小的一块0.5公斤，最大的一块重1.77吨，命名为“吉林1号”，为世界石陨石之最

，形成的陨石坑深达6米。

    “天外来客”造访地球的遗迹在世界各地比比皆是，大型陨石坑目前就已发现了200多处，最著名的当数美

国的亚利桑纳陨石坑，坑的直径达1245米，坑深180多米。经考证，该陨石坑是在大约5万年前，由一颗直径约

50多米，重达十多万吨的铁陨石以每秒20公里左右的速度猛烈撞击而成，当时撞击在瞬间所产生的巨大能量除了

使撞击面的陨石物质和地面物质完全汽化并形成巨坑外，还使坑的四周比附近地面高出40米左右。亚利桑纳陨石

坑还不是世界上最大的陨石坑，墨西哥尤卡坦半岛契克苏勒伯陨石坑，其直径竟达198公里！这是在6500万年前

由一颗直径达13公里的巨型陨石撞击后形成的。经科学家考证，远在地球诞生之日起的45亿年漫长岁月中，它已

多次被小行星和彗星撞击过。经估算，凡是直径大于1公里的小行星以及超过600米的彗星，都有可能对地球生物

圈造成严重的后果，这种天冲地撞给全球带来的毁灭性灾害，其恐怖程度是常人无法想象的。美国大片“陨石大

冲撞”生动地再现了这一惊心动魄的场面。科学界已把6500万年前恐龙的突然灭绝与发生在同期的墨西哥尤卡坦

半岛契克苏勒伯陨石撞击事件联系起来，不少科学家认定这颗大陨石正是导致全球恐龙灭绝的肇事元凶。天地冲

撞固然可怕，但我们也大可不必杞人忧天，因为能导致全球灾难的大天体撞击事件发生的概率是微乎其微的，就

目前而言，仅为五千分之一而已。况且。人类是地球生命发展的最高阶段，人类的智慧与数千万年前坐以待毙的

恐龙是不可相提并论的。在科学技术日新月异的今天，人类已实现了近地宇宙飞行，相信在不久的将来，人类文

明经过不断的发展进步，完全有能力应对来自宇宙的威胁，动用先进的科学手段，阻止或避开大天体的来袭，使

我们美丽的星球不再有新的创伤。