为什么月球上只有陨石坑却不见陨石?

时至今日,人类已经6次登上月球,发射了7辆月球探测车来探索月球。月球的神秘面纱被慢慢揭开,展现在我们眼前的月球并不如神话传说中那样浪漫美丽,反而满目荒凉、“伤痕”累累。

古往今来,人们对夜幕中高悬的明月总是有着无尽的好奇。时至今日,人类已经6次登上月球,发射了7辆月球探测车来探索月球。

月球的神秘面纱被慢慢揭开,展现在我们眼前的月球并不如神话传说中那样浪漫美丽,反而满目荒凉、“伤痕”累累。

你知道吗?月球上的“伤痕”正是陨石撞击月球后留下的陨石坑,陨石撞击月球的频率远比我们想象的要频繁。

据估计,月球表面大约每隔81000年就会因为陨石撞击翻新一遍,直径超过20千米的陨石坑大约就有1.1万个。

为什么月球上只有陨石坑却不见陨石?

如此频繁的陨石撞击,却找不到一点陨石的踪影,只有一个个的陨石坑诉说着这些“天外来客”曾经带来的冲击。我们不禁好奇那些撞击月球的陨石都去哪儿了?

什么是陨石?

要弄清楚陨石的去向,我们首先要明白,什么是陨石?陨石有哪些特别之处?

地球以外脱离原有运行轨道的宇宙流星(或尘碎块)飞快散落到地球或其它行星表面时,未燃尽的石质、铁质或石铁混合的物质就是陨石。

根据物质成分的不同,陨石可以大致分为三类:石陨石(主要成分是硅酸盐)、铁陨石(铁镍合金)和石铁陨石(铁和硅酸盐混合物)。

为什么月球上只有陨石坑却不见陨石?

1976年3月8日陨落于中国吉林市郊的吉林一号陨石,重1770千克,是迄今世界上收集到最重的石陨石

撞击月球的陨石从哪儿来?

在太阳系内,火星和木星的轨道之间有一条小行星带,是太阳系中天体数量最密集的区域之一。在这里,已被记录在案的小行星就有12万颗以上,人类已发现的小行星中,98.5%都集中在这一区域,天文学家预估这里至少有50万颗小行星。

为什么月球上只有陨石坑却不见陨石?

这些小行星在自己的轨道运行,并不断地发生着碰撞。据科学家估计,直径大约20千米的小行星平均1000万年会发生一次碰撞,有时部分小行星还会被撞出轨道。陨石的主要来源就是这些偏离轨道的小行星。

陨石撞击月球的过程

陨石撞击月球的过程分为三个阶段:接触压缩、开凿、重塑。

为什么月球上只有陨石坑却不见陨石?

>>>>接触压缩

由于月球没有大气层,所以当陨石撞向月球时不会减速,将直接高速(速度可达20km/s)撞上月表。碰撞发生的时间在1秒之内,碰撞后会产生巨大的冲击波,冲击波沿着接触面分别向陨石表面和月表传递,此时的压强相当于几百万倍的大气压。

陨石在这一过程中瞬间被压缩成高压状态,压缩过程中产生的热量使陨石和附近的月表物质被迅速熔化或气化。

为什么月球上只有陨石坑却不见陨石?

>>>>开凿

冲击波进一步挤压和扩大撞击坑,同时把被挤压的月表物质高速溅出。在这一过程中,被气化的陨石和月球表面的物质一同被射出撞击坑,形成烟雾流(Vapor plume),类似于原子弹爆炸产生的蘑菇云。

烟雾流的速度很快,如果碰撞的威力足够大,烟雾流的速度可能超过月球的逃逸速度(使物体刚刚好逃脱星球引力的速度),从而飞出月球。

>>>>重塑

上一阶段产生的撞击坑如果较小,那么撞击坑基本可以维持原样,成为最简单的碗状撞击坑。如果撞击坑较大,则容易因为重力原因塌陷,撞击坑因此进一步扩大,同时坑的中部会回弹隆起,形成中央峰。

然后中央峰又会不断地塌陷,进一步扩大撞击坑,随着外界的风化作用,最终形成内部较平坦的大型撞击坑。

通过了解陨石与月球碰撞的过程,我们可以知道在接触压缩阶段,陨石被熔化或气化;而在开凿阶段,被气化的陨石随月表物质一同被喷射出去。所以,虽然月球上有很多陨石坑,我们却很难找到完整的陨石。

所有撞击坑内都没有陨石吗?

陨石能否熔化或气化是由陨石撞击时的速度决定的,这个阈值速度为12km/s,绝大多数陨石都能达到这一速度。又因为月球表面没有大气层,陨石撞击月球时不会减速,所以撞击月球的陨石的速度基本都能达到12km/s。

但是,地球是有大气层的,撞击地球的陨石在经过大气层时由于摩擦减速,其撞击速度可能低于阈值。因此在地球上的一些陨石坑附近,我们有可能发现陨石。

目前为止,散落在收藏者手中的各种陨石不计其数,陨石的科研价值和艺术价值也慢慢被人们发现。

我们上面讲过最重的石陨石是吉林一号陨石,那你知道世界上最重的铁陨石有多重吗?它的重量大概是吉林一号陨石的35倍,它就是霍巴陨石。

为什么月球上只有陨石坑却不见陨石?

霍巴陨石

霍巴陨石的表面积超过6.5平方米,重量在60吨左右。在坠落地球的过程中,霍巴陨石的飞行速度因与地球大气层之间发生摩擦而大大降低,在落地之时得以保持完整并且大部分露出地表,而不是埋入地下。

霍巴陨石的含铁和含镍比例分别在84%和16%左右。虽然霍巴陨石在地球上“定居”已经有近8万年之久,但它仍旧是迄今为止已知坠落地球的重量最大的陨石。

跨越太空而来的陨石是我们了解浩瀚宇宙的一个窗口,通过这篇文章的介绍,相信大家都能对陨石有一个更全面的了解。

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