贾阳 陈宏毅 陈征：探索宇宙 逐梦太空

贾阳 中国航天科技集团五院月球及火星探测器副总设计师

陈宏毅 桂林理工大学地质博物馆副馆长

陈征 北京交通大学理学院副教授

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陈征：我们今天的主角是来自太空的礼物——陨石。陨石对很多朋友来讲，既熟悉又陌生。熟悉在哪？在名字，我们很小就听过这个名字，但是到底陨石背后有什么学问？今天，我们和从事相关工作的老师们一起了解一下，陨石本身是什么？它携带了哪些信息？我们现在看到一块陨石，首先我怎么知道它是个陨石，陨石到底是怎么区分或者鉴定的？

陈宏毅：我们怎么判断陨石？首先，我们要了解陨石的来源与特征。陨石绝大多数来自深空的小行星带，位置可能比火星还要遥远。它来到地球上的速度是非常快的，几乎和地球绕着太阳公转的速度差不多。如果和地球正面相撞，它的速度可以达到每秒钟几十公里，比我们发射火箭的速度要快多了。地球的外面被厚厚的大气层包围着，大气层一定会和陨石发生相互作用。所以，我们判断陨石主要依据四类特征：一是熔壳、熔融体或熔蚀坑；二是熔流线；三是冲击气印；四是收缩裂隙。这些特征都是陨石和地球大气层相互作用所留下的典型痕迹。其中，熔壳是一层非常薄的玻璃质，大概只有0.2毫米厚。我们在地球上看到其他类似的黑色物质并不是真的熔壳，而是一种风化壳或结壳。熔流线是表面熔化的一层玻璃质，是陨石在大气层中飞行时受到气浪的作用所留下来的痕迹。冲击气印是陨石受到与大气表面的不均衡作用所留下来的痕迹。收缩裂隙是陨石在热胀冷缩作用下产生开裂形成的类似龟裂纹的结构。在这四个“症状性”指标中，能够在判断陨石中起到重要作用的是熔壳和熔流线，即证明这块石头不是地球上的，而是从外太空以极高的速度掉落到地球上的，也就可以证明其是陨石。

此外，我们还可以通过一些难以用肉眼观察到的特征来判断陨石，比如：大部分球粒陨石都具有球粒结构的特征，也有一部分不具有球粒结构的球粒陨石；由于含有金属，一般陨石的比重都比较大，哪怕是一块小小的陨石也是很重的；在沙漠里寻找陨石的“陨石猎人”也常常用锈迹来作为判断陨石的重要指标，因为有些陨石长时间和水蒸气接触，其中的金属容易生锈，形成深褐色的锈迹；陨石在大气层里会发生爆裂，形成一些直角状的冲击破裂面；陨石含有一些金属，可以被磁铁所吸引。

我们在偏光显微镜下观察球粒陨石，可以看到很多漂亮的球粒。这些球粒是怎么形成的呢？太阳星云凝聚之后，陨石由于撞击、放热会发生部分熔化，熔化后的小液滴迅速地结晶，之后就形成了这样的橄榄石、灰石，进而形成了由这两种矿物构成的圆圆的小球。如果这些小液滴在地球上，会不会形成球粒呢？是不会的，因为地球上有重力。在重力的作用下，结晶之后的物质总是下沉的，也就不可能形成圆形球粒了。如果在太空中，没有重力的条件下，比如在我们的空间站里，结晶之后的物质就很容易形成球粒的结构。再比如，来自月球的陨石，如果不看一些黑色的冲击暗化的部分，那么与地球上的玄武岩没有太大区别，都是由灰石和残石构成的。

我参加过中国第32次南极科学考察，主要任务是寻找陨石。我国在南极已经找到了12000多块陨石，其中有2块来自火星的陨石，但是还从来没有发现过月球陨石。当时，我们找到第一块南极月球陨石的时候，并不知道它来自月球，甚至不能肯定是不是陨石，因为它长的样子和我们平时脑海里常见的陨石实在是差别太大了，既没有上述那些特征，也没有熔壳、熔流线、冲击气印。我拿小刀在表面上划了一下，用放大镜看，只发现外面黑色的一层是一种很硬的玻璃，里面含有很多角砾，这都不能够说明它是来自月球的陨石。带回来之后，我们把它放到中国极地中心的库房里，一放就是八年，也没有引起重视。直到最近在分类时，我们把它切成片子，用电子探针测成分，才发现了其中富镁的斜长岩质角砾，从而确定了它是陨石且来自月球，这也为我们对月球陨石的发现工作提供了经验。同时，这也告诉我们一个道理，那就是对于我们的知识储备来说，一切皆有可能。我想，随着未来知识储备的增加，我们将在我国的沙漠戈壁滩上找到更多来自月球和火星的陨石。