这是一部关于陨石的“天方夜谭”

作者: 张勃

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当地时间2018年9月3日,巴西里约热内卢,在巴西国家博物馆大火中安然无恙的陨石。

“1I/2017U1——Oumuamua”,意为“第一位来自远方的使者”。2017年10月19日,人类有史以来首次发现来自太阳系外另一个星系的神秘星际访客。然而,来自天琴座方向的它之后最终还是朝着飞马座方向离开太阳系,并且再也不会返回。“你好,再见。”我在想,如果改变轨道,如果穿透大气层,如果撞击地球,如果砸出陨石坑,如果找到陨石……

陨石与地球的“羁绊”

在人们的诠释和想象中,陨石常被视为生命起源的象征,这并不是空穴来风。生命可能起源于太阳系之外,早于地球诞生时期。有生源说理论认为,当太阳系诞生时,已存在类似细菌的生物体,或者来自银河系其它星球更古老的简单核苷酸分子,它们可以搭乘小行星和彗星碰撞地球,从而实现生命物种的繁衍。几类碳质球粒陨石中存在的蛋白质、核糖和核糖核酸(RNA)等有机物或许能为这一理论提供支持。磷元素正是脱氧核糖核酸(DNA)或RNA的重要组分,地球表面的磷化物大部分来自于陨石。一种理论认为,宇宙中的首个遗传密码的结构可能是一样的,它需要的不过是相对温暖的陨星和足够的尺寸。这些基本构造可能在足够大的陨星的温暖内部形成。这一进程被称为“递进式进化”,在36亿年前的基因进化中达到顶峰,一切复杂生命均由共同的祖先生成。

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巴林杰陨石坑位于美国亚利桑纳州沙漠中,是地球上第一个被确认的陨石坑。

陨石不仅可能带来生命,也可以毁灭生命。在电影《绝世天劫》《天地大冲撞》中,人们不仅表达了对这种灾难的担忧,并想尽一切办法阻止庞大陨石和小行星对地球毁灭性的撞击。但现实中,这种威力的巨大是不可逆转的。6500万年前,一颗直径12千米的小行星撞入了如今墨西哥湾尤卡坦半岛希克苏鲁伯镇附近的海中,砸出一个直径180千米的陨石坑,释放出的能量是广岛和长崎原子弹爆炸的10亿倍,导致统治地球长达1.6亿年的恐龙时代突然终结,同时还致使地球上3/4的物种灭绝。

距今32.6亿年前,地球晚期大轰炸尾声,在南非巴伯顿绿石带,一个直径为37—58千米的不速之客,以每秒20千米的速度撞上地球,形成一个直径差不多500千米的撞击坑。科学家认为那次撞击形成了南非巴伯顿绿石带地区的地质特征。

小行星、火流星和陨石,是一段前世今生的故事。在太阳系中,火星与木星之间有一个小行星带,其间聚集着大量小行星。它们会因为轨道的变化而脱离小行星带,继而有可能与地球产生交集。成功被地球引力捕获的小行星就会陨落,在大气层的阻力摩擦下成为一颗火流星。目前人类发现的大多数陨石都来自这个小行星带,也有极少数来自火星和月球的陨石。在地球45亿年的时间里,不同时期、不同地点有很多关于小行星撞击留下的证据。

巴林杰陨石坑是地球上第一个被确认的陨石坑,地球约45亿年的年龄也是因研究巴林杰陨石而进一步确定的。迪亚布洛峡谷(Canyon Diablo)有着一个非常电竞化的中文名“暗黑峡谷”,而巴林杰则是其所属陨石坑的官方命名,它位于美国亚利桑那州沙漠中,旨在纪念其发现者、美国地质学家丹尼尔·巴林杰。距今大约5万年前,一颗直径40米左右、重约30万吨的小行星以每秒12千米的速度撞击地球,撞出一个直径约1300米、深约180米的陨石坑。科学家曾一度认为它是一个死火山口,直到1903年,美国地质学家巴林杰提出它可能是个陨石坑,并买下了这块土地的产权。随后巴林杰带领团队进行勘探,很快就发现了一块重达639千克的铁陨石。可好景不长,由于勘探陨石坑几乎没有回报,巴林杰险些破产,1929年他因病去世,后来他的妻子和孩子们为开发陨石坑成立了公司。时至今日,巴林杰陨石坑已成为美国西部旅游的打卡圣地,而美国亚利桑那州立大学则接收了美国陨石先驱哈维·尼宁格(Harvey Nininger)博士大量的迪亚布洛峡谷的陨石旧藏。上世纪50年代,因发现苏梅克列维彗星而名声大震的天文学家苏梅克多次去巴林杰陨石坑实地考察,发现它的地貌与美国地下核试验场的地貌惊人一致,为日后科学界广泛接受的“陨石撞击说”奠定了基础。

2013年2月15日,一颗小行星撞击俄罗斯车里雅宾斯克,造成1000多人受伤,近万栋建筑物不同程度受损,造成几十亿卢布经济损失,当时一度成为全球新闻的焦点。为了纪念这一历史性天文事件,车里雅宾斯克州特别设计制作了“奥运陨石金牌”,并在2014年2月15日的索契冬奥会上颁发,这天也是车里雅宾斯克陨石降落事件发生一周年。凡是在这一日进行的比赛项目中获得冠军的运动员,都可以额外获赠一块在中心镶有陨石碎片的纪念金牌。

陨石撞击也可能为地球带来“礼物”。世界最大的钻石矿不是在南非,而是在俄罗斯,并且是拜地外天体撞击地球所赐。上世纪70年代,苏联地质学家在西伯利亚东部一片直径超过100千米的陨石坑下面发现了一个空前巨大的钻石矿,它是“冲击钻”。“珀匹盖陨石坑”矿场的直径约为56千米,迄今已有约3500万年的历史。

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为纪念俄罗斯车里雅宾斯克陨石坠落事件,2014年的索契冬奥会特地制作了“奥运陨石金牌”,金牌中间镶嵌着一颗陨石碎片。

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为纪念俄罗斯车里雅宾斯克陨石坠落事件,2014年的索契冬奥会特地制作了“奥运陨石金牌”,金牌中间镶嵌着一颗陨石碎片。
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2013年10月16日,潜水员从俄罗斯车里雅宾斯克湖里打捞出一块重约570千克的巨型陨石碎片。

被视为宗教圣物的陨石

陨石作为天外来客,不可避免地被渲染上神秘的色彩。当它带着刺眼的光芒划破天际,并伴随着震耳欲聋的轰隆声惊天动地的时候,便引发了我们先祖对它的神往与崇敬。在许多民族的文化、宗教里,都会将陨石视为圣物。根据《希伯来圣经》传说,黑石(陨石)从天(天堂)而降,形成圣坛(陨石坑)。在那里,亚当和夏娃完成了他们首次祭祀。

保罗被基督教史学家公认为基督教的第一个神学家,梵蒂冈将他封圣,尊称使徒保罗。他曾一度是基督教的反对者,却最终成为了基督教“第二个创始人”。相传他的转变源自古代一颗撞击地球的陨石。《圣经》记载,保罗在前往叙利亚大马士革的旅途中,耶稣在异象中同他讲话,令他从此改变了宗教信仰。天上突然闪过了一道光,那道光非常强烈,他整整失明3天,同时听到了天上雷鸣般的声音,或者说是一种神圣的声音,他的同行者被这一事件击倒在地,那被认为是来自天堂的奇迹。这是他一生的转折点,也改变了基督教的历史进程。

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1939年5月,美国,孩子们坐在美国自然历史博物馆海登天文馆的威拉米特陨石上。
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上图:在许多民族的文化、宗教里,都会将陨石视为圣物。下图:在图坦卡蒙陵墓木乃伊身边存放的文物中,有一把雕刻着精致花纹并配有黄金刀鞘的匕首,保存得非常完好,几乎没有锈蚀。研究人员发现,其刀刃是用陨铁制成。

陨石制具或始于千年前

目前许多证据都表明,人们在几千年前就掌握了利用陨铁的工艺,来制造工具和工艺品。近100年前,当人们在埃及沙漠中发现图坦卡蒙陵墓时,发现了里面的稀世珍宝。2016年,埃及和意大利的研究人员发现在木乃伊身边的文物中,有一件似乎真的不属于我们这个星球。这是一把匕首,上面雕着精致繁复的花纹,还配有一只金子制成的刀鞘。研究人员利用X光扫描技术对这种金属的组成进行了分析,这把匕首的刀刃保存得非常完好,几乎没有锈蚀,其中的镍含量很高,还含有少量的钴和磷。经比对,该刀刃的化学组成与一颗名叫“Kharga”的陨石相一致。“Kharga”陨石发现于2000年,在亚历山大城以西大约240千米的马拉玛特鲁高原上。研究人员表示,在公元前1300年左右,古埃及用象形文字组合“天空之铁”来代表铁的类型,也许早在公元前13世纪,他们就已经意识到了这些罕见的铁块是从天空中掉下来的。

2017年,米兰理工大学教授发现埃及胡夫金字塔密室中或许藏有“陨铁王座”。在研究公元前2400年左右雕刻在金字塔上的古埃及宗教经文后,考古学家称,“王座的材质并不是普通的铁,而是陨铁,也就是一颗从天而降的铁陨石。” 根据金字塔上宗教经文描述——“法老王在到达北方之星前,将穿越数个‘天空之门’,并坐上他的‘铁之王座’ ”,研究人员在胡夫金字塔中发现了一个巨大的中空结构,若想进入密室,必先经过一条长长的通道,他们猜测法老王的王座就在这个密室内。

德国的一支探险队曾在中国西藏发现一尊至少有1000多年历史的古老佛像,来源于11世纪,所代表的文化据信介乎佛教和前佛教时期的苯教文化之间,它是当时已知的唯一一尊使用陨石做成的人形佛像,重10千克,高24厘米。德国斯图加特大学的研究小组发现,佛像是由一种罕见的富镍“Chinga”(钦加)未分类铁陨石凿刻而成,其坠落在地球上的时间大约在1.5万年前,地点位于蒙古和西伯利亚的交界处。这项研究成果发表在《陨石学与行星科学》期刊上,研究还认为这块陨石在很多个世纪之前就被人收藏过。发现佛像的探险队当时受雇于纳粹盖世太保,历史学家认为,纳粹之所以资助探险队,是因为他们相信能够在中国西藏找到雅利安人的起源。

古人用火的行为或许最初源于自然界的火种,而古人使用纯金属作为武器的行为最初是否源于天外来客呢?1576年,西班牙殖民者在穿越坎波德尔谢洛平原的探险途中偶然发现了半露地面的神秘金属,传说这类神秘金属早在史前时代就存在于此,印加土著用它来打造武器。殖民者继续探险,不以为然。时光流逝,198年过后,又有多支欧洲探险队相继踏上坎波德尔谢洛平原,再次无意间发现土层中埋藏的神秘金属。幸运的是,这次他们将部分取样运回伦敦送往英国皇家学会研究,随后的分析报告指出该神秘金属为铁镍合金,再无下文。20世纪60年代,阿根廷与美国组成联合科考队重新对坎波德尔谢洛平原进行全面考察,随后发现陨石坑与散落带,最终确认该铁镍合金来自外太空。据推测,大约在距今4000—5000年间,一颗重达800吨的小行星撞击地球,波及南美大陆320平方千米范围,破坏力惊人,小行星的大部分在剧烈的大气层摩擦与地表冲击后爆炸气化,少量核心砸入地下,可想而知当时的陨落场景有多震撼。至此,长达将近4个世纪的神秘金属谜团也终于解开。

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