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新研究揭示地球上大多数陨石的来源

英仙座流星雨。

每天，有48.5吨的陨石物质撞击地球的大气层。几乎所有的陨石在下降过程中都会燃烧殆尽，那些成功到达地球表面的碎片被称为陨石。由于其中一些太空岩石可以追溯到我们太阳系的早期阶段，并且自形成以来一直保持不变，因此它们可以提供有关我们的太阳及其行星形成环境的线索。

然而，直到最近，科学家们仅追溯到超过70,000颗已知陨石中6%的来源，并将它们溯源至月球、火星或维斯塔（Vesta，太阳系的小行星带中最大的几颗小行星之一）。

现在，一个国际专家团队已经确定了超过90%的已知陨石的来源，并揭示出惊人的70%来自小行星带中仅三个小行星家族，该小行星带位于火星和木星的轨道之间。他们的研究结果分别于9月和10月发表在《天文学与天体物理学》和《自然》期刊的三篇论文中。

“对于陨石学家来说，知道陨石样本来自哪个小行星就如同在彩虹尽头发现一锅金子一般。”伦敦自然历史博物馆的行星科学家Sara Russell说，她并未参与这项新研究。

三个小行星家族

该团队研究了在地球上发现的陨石的成分，并对小行星带中主要小行星家族的物质通过望远镜进行了调查。根据声明，他们通过模拟建模研究了这些小行星家族的形成。

小行星家族“是一组具有相似轨道的小行星，因为它们是在两颗小行星碰撞过程中产生的碎片”。两项新研究的主要作者、捷克共和国查尔斯大学的天文学家Miroslav Brož说。

研究中确定的三个主要小行星家族分别称为卡林（Karin）、科罗尼斯（Koronis）和马萨利亚（Massalia）。它们分别是在580万年、750万年和约4,000万年前的三次碰撞中形成的。与我们太阳系的整体年龄（一般认为约46亿年）相比，这些都相对年轻。

“最近在小行星带中发生的碰撞事件完全主导了这些物质流向我们星球的过程。”欧洲南方天文台的研究员Michaël Marsset说，他是其中一篇新论文的主要作者。“你可能会认为陨石流应该是我们在小行星带中观察到的所有成分类别的混合，但事实并非如此，它其实主要是由近期碎裂的三颗小行星所主导的。”

这是有道理的，因为年轻的小行星家族因其是相对较近期形成的，而包含了更多的小行星碎片。这些碎片之间会发生碰撞，进而有时会将碎片推向地球的轨道。经过数千万年的碰撞影响，这些集群的碎片数量会逐渐减少。

以“球粒陨石”为主

显示球粒和金属斑块的球粒陨石标本。（H. Raab/CC By-SA 3.0）

根据路透社的报道，研究人员发现，Karin和Koronis两个家族提供了一种称为H chondrites的陨石，这种陨石占地球已知陨石的33%。而Massalia家族则生成一种称为L chondrites的陨石，这种陨石占地球陨石的37%。

总的来说，Chondrites（球粒陨石）占地球上发现的陨石的85%。正如澳大利亚昆士兰大学的研究人员Trevor Ireland在他发表在“The Conversation”网站上的文章中所提到的，这些陨石是岩石型陨石，具有独特的圆形颗粒（称为chondrules），并且通常含有橄榄石和辉石，这些硅酸盐矿物被认为是我们太阳系的基础构件。

Marsset说：“球粒陨石是原始陨石，自从在我们的原行星盘（Protoplanetary disk）中形成以来，基本上保留了其原始成分。”原行星盘是围绕恒星诞生的旋转气体和尘埃环，据推测会导致行星的形成。

换句话说，球粒陨石是研究我们太阳系起源的理想陨石。

然而，Russell对地球的陨石仅代表如此有限的小行星样本感到担忧。她说：“也许我们只是看到小行星带全部物质的微小部分。”如果科学家能够接触到更广泛的陨石种类，或许能学到更多有关太阳系形成的知识。

Russell提到，这有一个潜在且昂贵的解决方案：“我们必须进行太空旅行去到那里才行。”