簡介：每年有5,200噸的外星塵埃落在地球上

圖解：從南極洲發(fā)現(xiàn)的微隕石。圖源： Cécile Engrand/Jean Duprat

一直以來，我們都知道，地球是被密集雨點(diǎn)般的空間塵埃包裹著的。它們的數(shù)量十分巨大，卻由于極其微小而難以估算出數(shù)量。

這類微隕石顆粒不足一毫米的幾分之一，它們像太空皮屑一樣，從經(jīng)過的彗星和小行星上脫落，然后穿越大氣層進(jìn)入地表。

圖解：光、影與塵埃。圖源：Casey Good

經(jīng)過在南極洲長達(dá)20年的觀測收集，現(xiàn)在，科學(xué)家們給出了一組具體數(shù)字：顆粒小于700微米（0.7毫米），數(shù)量約5,200噸/年。

這也意味著，微隕石成為到達(dá)地球表面的外星物質(zhì)的最大來源。

這是一次相當(dāng)大的成功。地球的大氣中充滿了各種塵埃物質(zhì)。去年的一項(xiàng)研究表明，大約有1,700萬噸的粗塵在大氣中肆意飛揚(yáng)。

圖解：黑洞的塵埃環(huán)投射出星系中心的陰影。圖源：nasachina

為了減少這種“背景”的塵埃，研究團(tuán)隊將研究地點(diǎn)轉(zhuǎn)向了位于南極冰穹C的康科迪亞站。那里幾乎沒有地面塵埃，積雪率很低，已經(jīng)存在的積雪可以融化，從而獲得該地區(qū)的微隕石降落率。

圖解：南極的微隕石。圖源：Rojas/EPSL

在20年間里的六次探險中，研究人員總共鑒定了1,280顆未融化的微隕石以及總質(zhì)量低于350微克的宇宙球體（熔化的太空巖石），進(jìn)一步計算出了這些粒子降落在地表的速率。

假設(shè)塵埃的降落是均勻分布的，那么根據(jù)全球范圍內(nèi)的推算，每年大約有1,600噸微隕石和3,600噸宇宙球體到達(dá)地表。總計5,200噸/年。

圖解：該圖像底部中央的黃白色云是火星的“塵埃塔”，這是一種濃密的塵埃云，可以堆積到地面上方數(shù)十英里處。 藍(lán)白色的羽狀物是水蒸氣云。圖源：NASA / JPL-Caltech / MSSS

接下來的工作是根據(jù)顆粒密度對塵埃進(jìn)行分析，以確定來源。低密度、高孔隙率表明來自彗星，而高密度、低孔隙率則表明來自隕石。

據(jù)此，研究小組推斷，在到達(dá)地表的宇宙塵埃中，80％是彗星在軌高速運(yùn)動時噴出的，這一數(shù)字也與先前估計的彗星對地球空間的塵埃輸入一致。

圖解：塵埃場內(nèi)的鳶尾花星云。圖源：Markus Bauer

研究模型還表明，事實(shí)上，在進(jìn)入大氣層之前，宇宙塵埃的總質(zhì)量約為15,000噸。造成這種差異的原因尚無定論，主要有三種可能。

一是目前相當(dāng)大的一部分塵埃還無法被探測到；二是有些塵埃在進(jìn)入大氣層之前就已經(jīng)被清除；三是地球周圍空間中的塵埃比我們想象的要少得多。

弄清到底是哪一個原因，可以幫助我們更好地鎖定在太陽系的早期，宇宙塵埃傳遞水分子和碳到地球中的作用，進(jìn)而為生命出現(xiàn)問題的研究提出新的疑問與思路。

相關(guān)知識

太陽系是一個受太陽引力約束在一起的行星系統(tǒng)，包括太陽以及直接或間接圍繞太陽運(yùn)動的天體。在直接圍繞太陽運(yùn)動的天體中，最大的八顆被稱為行星，其余的天體要比行星小很多，比如矮行星、太陽系小行星和彗星。軌道間接圍繞太陽運(yùn)動的天體是衛(wèi)星，其中有兩顆比最小的行星水星還要大。

太陽系的形成大約始于46億年前一個巨型星際分子云的引力坍縮。太陽系內(nèi)大部分的質(zhì)量都集中于太陽，余下的天體中，質(zhì)量最大的是木星。位于太陽系內(nèi)側(cè)的是四顆較小的行星，分別是水星、金星、地球和火星，它們被稱為類地行星，主要由巖石和金屬構(gòu)成。外側(cè)的四顆行星被稱為巨行星，其質(zhì)量比類地行星要大得多。其中最大的兩顆是木星和土星，它們都是氣態(tài)巨行星，主要成分是氫和氦。最外側(cè)的兩顆行星是天王星和海王星，它們是冰巨星，主要由一些熔點(diǎn)比氫和氦更高的揮發(fā)成分組成，比如水、氨和甲烷。幾乎所有的行星都在靠近黃道平面的圓軌道上運(yùn)行。

BY: MICHELLE STARR

FY:夢里花

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