水星訪客?
幾年前,西撒哈拉的一位遊牧民族在沙子裡發現了一些散落在沙子裡的綠色石頭。

nwa7325 綠色隕石
知道開闊的沙漠是尋找隕石的好地方,隕石商人會提供一個不錯的價格,是以他挑選了30多塊看起來彼此相關的綠色石頭。
到當年春天,這塊345克的綠石被送到摩洛哥隕石市場,由德國隕石經銷商斯蒂芬·拉穆(Stephen Lamu)發現。當他向賣家詢問情況時,賣家說他們可能來自火星隕石。拉穆不同意。他認為它們具有奇怪的亮綠色光芒,不能來自任何已知類型的隕石。
是以,對隕石"NWA 7325"("NWA"是非洲西北部的亞克力)進行科學探測的故事開始了。雖然故事還沒有結束,但有一件事是清楚的:這是一些非常有趣的石頭 - 它們屬于可能是地球上第一顆已知的來自水星的隕石。
對于任何要正式分類的隕石,隕石經銷商必須向科學機構捐贈20克或20%的樣本。LaMuir與西雅圖華盛頓大學的氣象學家Anthony Irwin合作,将一些綠石樣本發送給Irving,Irving與其他科學家分享,并在礦物學中研究和測試它們。
NWA 7325有許多奇怪的特征:它含有大量的鎂,而大多數隕石的情況并非如此;它幾乎不含鐵,而大多數隕石富含鐵;它具有淺色,而大多數隕石是深棕色或黑色。所有這些都表明,它來自一個類似行星的分層物體的外層,該物體具有密集,熾熱的核心,并且包裹着更輕的外殼。
NWA 7325究竟來自哪裡?候選者包括岩石行星水星,金星和火星。科學家首先排除了金星,
因為它厚厚的大氣層燃燒了一些進入或逸出的岩石。然後他們排除了火星。目前有67顆已知的來自火星的隕石,但NWA 7325的氧同位素比例(每個同位素的原子核中都有不同數量的中子)與所有已知的火星隕石不同。
那麼它會來自水星嗎?從理論上講,岩石從水星來到地球是相當困難的。水星和太陽之間的距離是5800萬公裡,而地球和太陽之間的距離是1.5億公裡。是以,為了逃避太陽的巨大引力,來自水星的岩石必須在太陽系中向外旋轉。但加拿大科學家的新計算表明,由于太陽的強大引力,撞擊水星的岩石移動得如此之快,以至于它們從水星撞擊的碎片可能移動得足夠快,可以一直飛到地球。科學家說,以每秒超過9公裡的速度離開水星的岩石中有2%到5%可以在3000萬年内到達地球。這比科學家之前估計的要高出10到100倍。
對這種奇怪的綠色岩石的測試也支援了它可能來自水星的猜測。歐文公布了他的測試結果和猜測,并将樣本借給了麻省理工學院的磁學家本傑明·韋斯(Benjamin Weiss)。不幸的是,所有這些綠色石頭的固有磁場無意中被摩洛哥隕石商人攜帶的工具消磁,除了一塊小石頭。韋斯測試了它。事實證明,它的磁場比任何已知的隕石都要強,這幾乎與水星目前的磁場完全比對。
磁性特征,低鐵含量和高鎂含量都表明水星是NWA 7325的家園。但其他科學家并不樂觀。他們指出了NWA 7325化學成分的其他問題。首先,美國宇航局的信使号宇宙飛船最近在水星表面發現了大量的硫,但NWA 7325中含有的礦物質的硫含量太低,無法預期來自水星。其次,岩石中的钛和鈣含量與汞不同。第三,岩石中含有大量富鉻礦物、燧石。化學證據導緻一些科學家推測,NWA 7325可能屬于一類特殊的隕石,即原始的球形隕石,含有含鐵量低的富鉻燧石。這些隕石被認為是太陽系開始時形成的原始行星的殘餘物,這些行星區分了地殼和核心,隻是被其他物體壓碎。
還有一個潛在的問題:NWA 7325太舊了。澳洲國立大學的地質學家和歐文一起測試了鈾放射性衰變留在綠色岩石中的鉛同位素。他們能夠将隕石追溯到45.6億年前的形成,幾乎正好是在太陽系的天體圍繞新生的太陽形成之後,從旋轉的氣體和塵埃盤中形成的。這樣的時間架構意味着最初的水星隻有800萬年的曆史,包括内部融化,核心和地殼的分化,然後被另一次天體撞擊擊倒。這增加了NWA 7325可能不是來自水星大小的物體的可能性,但也可能來自早期太陽系中迅速冷卻的小行星。
進一步的研究可能有助于科學家在可能性之間做出選擇。例如,科學家們正在尋找NWA 7325在過去某個時候遭受腦震蕩的實體證據。NWA 7325确實顯示出一些融化和晶回的迹象(這可能揭示了當它從母體物體上敲下來時的樣子),但科學家們還沒有發現一種叫做隕石波長的玻璃狀礦物,它在高溫和高壓震動的岩石中形成。
NWA 7325來自水星嗎?目前還不确定。如果科學家發現一塊疑似來自月球的岩石,他們可以将其與阿波羅宇航員從月球帶回地球的月球岩石樣本進行比較,如果他們懷疑它可能是火星隕石,他們可以将其與已知來自火星的隕石進行比較(因為它捕獲了火星空氣)。但是,要測試一塊疑似來自水星的岩石,需要航天器帶回水星表面的樣本。然而,歐文似乎并不急于找出這個謎團。"這是一個未解之謎,"他說。這就是隕石令人着迷的原因,這也是我熱愛我的工作的原因。"
背景
水星是太陽系八顆行星中最小和最接近太陽的行星,軌道周期約為88個地球日。從地球上看,水星大約每116天繞其軌道運作一次,比太陽系中的任何其他行星都要快。也許正是這種快速的運動導緻水星在古代西方世界以羅馬神話中飛得很快的信使默庫裡的名字命名。由于水星幾乎沒有大氣層來保持熱量,它的表面溫差是太陽系中所有行星中最大的,在一些赤道地區從夜間的-173攝氏度變化到晚上的427攝氏度。水星兩極的溫度在很長一段時間内保持在-93攝氏度以下。水星的軸傾角是太陽系行星中最小的,大約是1/30度,但水星的軌道離心率是太陽系行星中最大的。水星在遠太陽與太陽的距離大約是最近點的1.5倍。水星表面密布着與月球相似的隕石坑,這表明水星在地質上已經不活躍了數十億年。
水星不會像大多數其他行星(如地球)那樣經曆季節性變化。水星被太陽強大的引力鎖定,是以它的旋轉方式在太陽系中是獨一無二的。與恒星相比,水星每兩圈旋轉三次。從太陽看,水星每兩年旋轉一次,使用軌道運動作為參考架構。是以,站在水星上的觀察者每兩年可以看到一天。
因為水星的軌道像金星一樣在地球的軌道上,是以水星可能會在早上或晚上出現在地球的天空中,但不會在午夜出現。此外,水星在繞地球運作時表現出像金星和月球一樣的完全相變。雖然水星可能是來自地球的一個非常明亮的物體,但由于它靠近太陽,它經常被太陽光淹沒。