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小行星或为天体撞击碎片冷凝产生陨石球粒

发布时间:2020-03-23 16:46:06 阅读: 来源:美发剪厂家

据美国太空网报导,长期以来,科学家们一直将小行星认为是构成行星体的建筑材料。但是一项最新研究显示,小行星事实上可能只不过是行星构成进程中产生的副产品,是更初期天体相互之间剧烈撞击以后产生的碎片。坠落到地球上的陨石中常常含有一些细小的圆形小球,被称作“球粒”,这是熔融液滴在太阳系初期环境中快速冷凝的产物。

示意图:强烈的撞击事件在灶神星表面发掘出直径巨大的Rheasilvia撞击坑。一项最新研究显示,今天的大多数小行星可能都是这样的撞击事件中构成的

一块发现于阿根廷境内的陨石碎块,其中可以观察到球粒结构。

大约92%的陨石中都存在这类球粒,科学家们一般将其视作是构建行星体的建筑材料。

这些球粒物资是太阳系初期围绕太阳转动的原始行星盘的一部分,这一行星盘的主要成分是尘埃和气体物资,终究从这里将会诞生地球和其他太阳系的大行星。近期的一项研究发现球粒的构成时间大约是在星子凝聚以后大约100万年左右,而星子是构成原行星的基础建筑材料。

此前有研究认为某些陨石中的球粒可能是太空中的岩石以超过3.6万千米的时速高速相撞进程中构成的。但是,对大多数球粒的构成缘由一直存在争议。现在,科学家们发现太空撞击事件可以在行星构成的最初500万年左右时间内产生足够多的球粒,其数量足以解释我们在陨石中所看到的球粒现象。

这项研究的论文第一作者,美国麻省理工学院的行星科学家布兰顿·约翰逊(Brandon Johnson)表示:“我们这项工作的最使人惊奇之处就在于,我们在地球上发现的陨石其实并不是构成行星体的建筑材料,而这是我们此前一直以来所持有的观点。但事实上,它们可能只不过是行星构成进程中产生的副产品。”因此,那些含有球粒物资的陨石——也就是所谓“球粒陨石”,也许并不能代表构成太阳系行星体的物资成份。

研究组摹拟了直径从100~1000千米之间的原行星体在不同速度条件下的相互碰撞情况,结果发现当撞击速度超过每小时5590英里(约合每小时9000千米)时,撞击时产生的,由熔融岩体物资构成的羽状溅射物会构成毫米级液滴,并会很快冷凝构成球粒形状。

研究人员计算显示,在一个典型的原行星盘内部,这1碰撞机制可以产生多达20万亿亿公斤的球粒物资。相比之下,今天小行星带的物资总质量大约为3万亿亿公斤。这1结果意味着天体撞击机制可以在小行星带内产生大量球粒物资,这里是几近所有小行星最初构成的区域。

约翰逊表示:“我们建立起了一个清晰的球粒物资构成模型。一旦我们了解了球粒物资构成的背景条件,我们才能真正开始理解初期太阳系的情况。”另外,约翰逊也指出他们的这项研究工作目前仅斟酌了迎面撞击的情况,但在实际情况下,大量的撞击是以一定的角度产生的。不过,这样的斜角度撞击只会产生更多的溅射物,固然也就是更多的球粒物资。

有关这项研究的论文已刊载于1月15日出版的《自然》杂志。

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