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水星来客?或许是来自水星的陨石NWA 7325”造访“地球

水星访客?

几年前,西撒哈拉的一位游牧民族在沙子里发现了一些散落在沙子里的绿色石头。

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nwa7325 绿色陨石

知道开阔的沙漠是寻找陨石的好地方,陨石商人会提供一个不错的价格,所以他挑选了30多块看起来彼此相关的绿色石头。

到当年春天,这块345克的绿石被送到摩洛哥陨石市场,由德国陨石经销商斯蒂芬·拉穆(Stephen Lamu)发现。当他向卖家询问情况时,卖家说他们可能来自火星陨石。拉穆不同意。他认为它们具有奇怪的亮绿色光芒,不能来自任何已知类型的陨石。

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因此,对陨石"NWA 7325"("NWA"是非洲西北部的亚克力)进行科学探测的故事开始了。虽然故事还没有结束,但有一件事是清楚的:这是一些非常有趣的石头 - 它们属于可能是地球上第一颗已知的来自水星的陨石。

对于任何要正式分类的陨石,陨石经销商必须向科学机构捐赠20克或20%的样本。LaMuir与西雅图华盛顿大学的气象学家Anthony Irwin合作,将一些绿石样本发送给Irving,Irving与其他科学家分享,并在矿物学中研究和测试它们。

NWA 7325有许多奇怪的特征:它含有大量的镁,而大多数陨石的情况并非如此;它几乎不含铁,而大多数陨石富含铁;它具有浅色,而大多数陨石是深棕色或黑色。所有这些都表明,它来自一个类似行星的分层物体的外层,该物体具有密集,炽热的核心,并且包裹着更轻的外壳。

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NWA 7325究竟来自哪里?候选者包括岩石行星水星,金星和火星。科学家首先排除了金星,

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因为它厚厚的大气层燃烧了一些进入或逸出的岩石。然后他们排除了火星。目前有67颗已知的来自火星的陨石,但NWA 7325的氧同位素比例(每个同位素的原子核中都有不同数量的中子)与所有已知的火星陨石不同。

那么它会来自水星吗?从理论上讲,岩石从水星来到地球是相当困难的。水星和太阳之间的距离是5800万公里,而地球和太阳之间的距离是1.5亿公里。因此,为了逃避太阳的巨大引力,来自水星的岩石必须在太阳系中向外旋转。但加拿大科学家的新计算表明,由于太阳的强大引力,撞击水星的岩石移动得如此之快,以至于它们从水星撞击的碎片可能移动得足够快,可以一直飞到地球。科学家说,以每秒超过9公里的速度离开水星的岩石中有2%到5%可以在3000万年内到达地球。这比科学家之前估计的要高出10到100倍。

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对这种奇怪的绿色岩石的测试也支持了它可能来自水星的猜测。欧文公布了他的测试结果和猜测,并将样本借给了麻省理工学院的磁学家本杰明·韦斯(Benjamin Weiss)。不幸的是,所有这些绿色石头的固有磁场无意中被摩洛哥陨石商人携带的工具消磁,除了一块小石头。韦斯测试了它。事实证明,它的磁场比任何已知的陨石都要强,这几乎与水星目前的磁场完全匹配。

磁性特征,低铁含量和高镁含量都表明水星是NWA 7325的家园。但其他科学家并不乐观。他们指出了NWA 7325化学成分的其他问题。首先,美国宇航局的信使号宇宙飞船最近在水星表面发现了大量的硫,但NWA 7325中含有的矿物质的硫含量太低,无法预期来自水星。其次,岩石中的钛和钙含量与汞不同。第三,岩石中含有大量富铬矿物、燧石。化学证据导致一些科学家推测,NWA 7325可能属于一类特殊的陨石,即原始的球形陨石,含有含铁量低的富铬燧石。这些陨石被认为是太阳系开始时形成的原始行星的残余物,这些行星区分了地壳和核心,只是被其他物体压碎。

还有一个潜在的问题:NWA 7325太旧了。澳大利亚国立大学的地质学家和欧文一起测试了铀放射性衰变留在绿色岩石中的铅同位素。他们能够将陨石追溯到45.6亿年前的形成,几乎正好是在太阳系的天体围绕新生的太阳形成之后,从旋转的气体和尘埃盘中形成的。这样的时间框架意味着最初的水星只有800万年的历史,包括内部融化,核心和地壳的分化,然后被另一次天体撞击击倒。这增加了NWA 7325可能不是来自水星大小的物体的可能性,但也可能来自早期太阳系中迅速冷却的小行星。

进一步的研究可能有助于科学家在可能性之间做出选择。例如,科学家们正在寻找NWA 7325在过去某个时候遭受脑震荡的物理证据。NWA 7325确实显示出一些融化和晶回的迹象(这可能揭示了当它从母体物体上敲下来时的样子),但科学家们还没有发现一种叫做陨石波长的玻璃状矿物,它在高温和高压震动的岩石中形成。

NWA 7325来自水星吗?目前还不确定。如果科学家发现一块疑似来自月球的岩石,他们可以将其与阿波罗宇航员从月球带回地球的月球岩石样本进行比较,如果他们怀疑它可能是火星陨石,他们可以将其与已知来自火星的陨石进行比较(因为它捕获了火星空气)。但是,要测试一块疑似来自水星的岩石,需要航天器带回水星表面的样本。然而,欧文似乎并不急于找出这个谜团。"这是一个未解之谜,"他说。这就是陨石令人着迷的原因,这也是我热爱我的工作的原因。"

背景

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水星是太阳系八颗行星中最小和最接近太阳的行星,轨道周期约为88个地球日。从地球上看,水星大约每116天绕其轨道运行一次,比太阳系中的任何其他行星都要快。也许正是这种快速的运动导致水星在古代西方世界以罗马神话中飞得很快的信使默库里的名字命名。由于水星几乎没有大气层来保持热量,它的表面温差是太阳系中所有行星中最大的,在一些赤道地区从夜间的-173摄氏度变化到晚上的427摄氏度。水星两极的温度在很长一段时间内保持在-93摄氏度以下。水星的轴倾角是太阳系行星中最小的,大约是1/30度,但水星的轨道离心率是太阳系行星中最大的。水星在远太阳与太阳的距离大约是最近点的1.5倍。水星表面密布着与月球相似的陨石坑,这表明水星在地质上已经不活跃了数十亿年。

水星不会像大多数其他行星(如地球)那样经历季节性变化。水星被太阳强大的引力锁定,所以它的旋转方式在太阳系中是独一无二的。与恒星相比,水星每两圈旋转三次。从太阳看,水星每两年旋转一次,使用轨道运动作为参考框架。因此,站在水星上的觀察者每兩年可以看到一天。

因为水星的轨道像金星一样在地球的轨道上,所以水星可能会在早上或晚上出现在地球的天空中,但不会在午夜出现。此外,水星在绕地球运行时表现出像金星和月球一样的完全相变。虽然水星可能是来自地球的一个非常明亮的物体,但由于它靠近太阳,它经常被太阳光淹没。