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天文新知

在地球最乾之處找到最老最密的隕石

法國艾克斯-馬賽大學(Aix-Marseille Université)地質學家Alexis Drouard等人在智利阿卡塔瑪沙漠(Atacama Desert)發現迄今最古老的隕石,同時也是迄今已知的隕石中密度最高的。

地球每年都會遭受來自太空中的岩石碎屑或塵埃襲擊,不過大都在大氣中燃燒完畢,少有未燒完的殘餘撞擊到地面而成為隕石的。但不僅每年進來地球的隕石數量會隨時間改變,且墜落地點散佈全球各地,要找出數量夠多的隕石以探究它們的墜落頻率並不容易。Drouard等人幸運地在阿塔卡瑪沙漠發現了大量保存良好的隕石,足以讓他們重建過去200萬年來隕石的墜落率,並藉此瞭解長時間尺度下,隕石墜落率隨時間改變的狀況或者是否有伴隨的天文現象。

相對地,南極大陸和燥熱的沙漠也含有極大量的隕石,目前已經發現的隕石中,64%來自南極大陸,30%來自燥熱沙漠,不過在這些地方發現的隕石年齡少有超過50萬年的。由於隕石會被風化侵蝕而逐漸自然消失,但因為南極大陸和燥熱沙漠等地質都還相當年輕,所以在這些地方發現的隕石自然也都很年輕。

阿塔卡瑪沙漠不僅涵蓋極廣的地質年齡,最古老的地方超過1000萬年,而且由於夠乾燥,隕石可以保存很久而不變質。Drouard等人在此共發現388塊隕石樣本,其中54塊石質隕石來自阿卡塔瑪沙漠的El Médano地區,利用宇生核素定年法(cosmogenic nuclide dating),以氯的同位素氯-36(36Cl)測得的隕石年齡平均在71萬年左右,此外約有30%的隕石樣本超過100萬歲,有2塊更是超過200萬歲,是地表已知最古老的隕石,也是密度最高的隕石。這54塊樣本都是普通球粒隕石(ordinary chondrites),這種隕石是所有已發現隕石中數量最多的,約佔87%左右,內含有毫米大小的礦物球粒,按其中鐵、金屬和氧化鐵的含量高低,大致分成H、L和LL三類。

分析這些累積數百萬年的隕石樣本,Drouard等人發現過去200萬年間,隕石墜落的數量相當穩定,每百萬年、每平方公里墜落的10公克以上的隕石有222塊,但這些隕石的組成成分則不見得相同。

Drouard等人下一步工作是計畫測量更多的隕石樣本,並嘗試估算隕石在太空中停留的時間,以便瞭解這些隕石從離開母天體到墜落地球的期間究竟經歷過什麼。(編譯/張桂蘭)

2007年於阿塔卡瑪沙漠進行的隕石搜尋工作。Photo by Katherine Joy (University of Manchester)
2007年於阿塔卡瑪沙漠進行的隕石搜尋工作。Photo by Katherine Joy (University of Manchester)

於阿塔卡瑪沙漠發現的L6型普通球粒隕石El Médano 128,重量約556公克。Photo courtesy CCJ-CNRS, P. Groscaux
於阿塔卡瑪沙漠發現的L6型普通球粒隕石El Médano 128,重量約556公克。Photo courtesy CCJ-CNRS, P. Groscaux
 
資料來源:The Geological Society of America

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