陨石：它们如何在地球上转变为岩石

• 研究揭示了陨石在地球上转变为岩石的七个阶段
• 熔化和碎裂在这个过程中发挥着关键作用
• 科学家们发现，陨石失去质量的速度比之前认为的要快。

陨石：它们如何在地球上转变为岩石

最近由SETI研究所和NASA的科学家进行的研究揭示了陨石在地球上转变为岩石的过程。研究涵盖了75次陨石坠落，并确定了陨石在到达地表之前经历的七个阶段。这些阶段包括影响陨石在穿越大气层时外观和行为的各种物理过程。

第一阶段在高度开始，此时大气变得足够稠密，以至于陨石开始产生冲击波。在与空气分子碰撞时，陨石被加热并开始发光，形成一个明亮的轨迹，称为流星。在第二阶段，流星在更稠密的空气中继续移动，这导致亮度增加和强度变化，这可能表明陨石的旋转速度。

在第三阶段，流星变成火球，熔化开始在质量损失中发挥关键作用。强烈的气流将熔化的材料从陨石表面撕扯下来，形成在与主体分离后继续蒸发的液滴。这一发现改变了人们对陨石在下降过程中如何失去质量的看法。

陨石转变的阶段

第四阶段发生在约60公里的高度，当熔化达到稳定平衡时。在这个阶段，火球的亮度要么保持不变，要么增加。研究表明，熔化可以去除多达40%的初始陨石质量。在进一步下降到更密集的大气层时，压力开始破坏陨石，这导致第五阶段的发生，此时碎片开始从主体上分离。

在第五阶段，科学家发现碎裂开始的时间远早于预期。这发生在压力仅为在地球上发现的陨石所测得力量的五分之一时。这可能与进入大气层时的加热以及之前在太空中碰撞留下的裂缝有关。因此，陨石开始迅速失去速度和质量。

第六阶段开始于主要陨石的后部破裂。这导致了明亮的闪光和碎片以较大的相对速度散落。与早期阶段观察到的明亮绿色不同，最后的闪光通常呈红色。这是因为陨石已经显著减速，达到地球的碎片开始时是相对较大的块。

熔化和碎裂的影响

在第七阶段，熔化和碎裂的过程继续进行，直到剩余的块减速到不再发出可见光的程度。在熔化停止后，它们的表面留下了一层薄薄的外层，称为熔化壳。然后，黑暗的碎片完成它们的降落，气流可能会在它们着陆之前将它们偏离原来的轨迹。

这些结果对理解陨石及其在进入大气层时的行为具有重要意义。它们可能有助于开发更精确的陨石坠落位置预测模型，这对科学研究和未来潜在利用陨石具有重要意义。此外，理解陨石所经历的过程可以帮助评估与潜在地球碰撞相关的风险。

然而，仍然存在一些不确定性。例如，科学家无法在实验室条件下准确重现陨石进入大气层时的条件。这限制了对大气进入过程中所有过程的全面理解。此外，不同成分的陨石如何影响其在大气中的行为仍不清楚。

实际后果和不确定性

研究强调了多学科方法在研究陨石中的重要性，包括天文学、物理学和地质学。这可能导致新的发现，并改善现有关于陨石起源和演化的理论。科学家们希望进一步的研究能够填补知识空白，并改善对这些宇宙物体的理解。

总之，关于陨石的新研究为理解它们在进入大气层时的行为开辟了新的视野。揭示陨石转变为地球上岩石的七个阶段强调了这一过程的复杂性以及熔化和碎裂的重要性。这些发现可能对未来的研究和陨石的实际应用产生重大影响。

因此，理解陨石如何失去质量以及它们的碎片如何分布在地球表面，可以帮助开发更有效的寻找和研究陨石的方法。这也可能有助于更深入地理解宇宙中发生的过程及其对我们星球的影响。

来源：ScienceDaily