本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
流星天文学家彼得·詹尼斯肯斯必须迅速采取行动,以捕捉到新陨石坠落的证据。2008年,一颗直径约三米的小行星撞击了苏丹北部上空的地球大气层,在天空中产生了耀眼的光球。 这颗小行星的轨道在撞击地球之前已被追踪,增加了搜寻者能够在地面上找到陨石碎片的几率。因此,詹尼斯肯斯前往努比亚沙漠寻找碎片,来自喀土穆大学的数十名搜寻者也去了。
今年四月,他不必走那么远就能收集到新鲜的陨石物质。4月22日,一个明亮的光球照亮了加州北部淘金地区的白天天空,距离詹尼斯肯斯在旧金山湾区的行动基地只有几个小时的车程:位于山景城的SETI研究所和位于莫菲特菲尔德的NASA艾姆斯研究中心。加州火流星,像它在非洲的前身一样,有详细的记录——三个多普勒雷达站拾取了火球的轨迹,指引着地面上的陨石碎片。(这颗小行星本身并没有在太空中被发现——这样小的物体通常逃脱了天文学家的注意。)鉴于位置便利,搜寻者甚至能够调集一艘缓慢移动的齐柏林飞艇从空中扫描该区域,寻找大型陨石碎片在地面上造成的撞击痕迹,但没有找到。
根据他和他的同事于12月21日在《科学》杂志上发表的一项研究,詹尼斯肯斯和其他搜寻者最终在地面上找到了77块较小的陨石碎片。这些碎片总计近一公斤。但这只是萨特磨坊陨石原始质量的一小部分——因在加州科洛马的一个发现地而得名。(萨特磨坊也恰好是19世纪中期加州淘金热开始的地方。)
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在这项新研究中,詹尼斯肯斯和他的同事报告说,撞击大气层的小行星的质量可能约为40,000公斤,直径约为2.5至4米。它从东方飞入,然后在约48公里高度爆炸,释放的能量相当于4千吨TNT当量,约为在广岛引爆的核武器产量的四分之一。许多目击者看到并听到了撞击,甚至被两个旨在监测遵守《全面禁止核试验条约》的次声(低频声波)探测站接收到。
考虑到重建的大气层进入的剧烈程度,任何碎片能够被回收都是非凡的。根据目击者拍摄的火球照片和视频,研究人员计算出萨特磨坊陨石的母体以每秒28.6公里(64,000英里/小时)的速度进入大气层——这是已回收陨石中记录的最高进入速度。
回收的碎块显示,萨特磨坊陨石是一种名为碳质球粒陨石的罕见品种。在这种情况下,快速回收至关重要——研究人员的分析发现,大气层进入仅两天后回收的样本与几天后在大雨后发现的样本之间存在显着差异。雨水与陨石中的含硫化合物发生反应,部分改写了其原始化学成分。研究人员得出结论,陆地水对陨石的快速改变“可能抹去了小行星内部和外部过程的许多痕迹”,并可能意味着碳质小行星的成分比原先认为的更为复杂。
图片由NASA/Eric James提供