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隕石?是˙˙?. 發問者: ﹋ × 涵 # ﹋ ( 初學者 3 級)
發問時間: 2005-10-15 19:53:47
解決時間: 2005-10-16 23:37:31
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請問隕石是甚麼造成

那位甚麼會有隕石?? 最佳解答發問者自選
.. 回答者: 蛋頭 ( 實習生 2 級 )
回答時間: 2005-10-15 19:56:44

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回 答 者: 加加 ( 初學者 5 級 ) [ 檢舉 ]
回答時間: 2005-07-25 12:28:30 / 修改時間: 2005-07-25 12:28:50

小行星只是一塊塊大小、形狀不一,沿橢圓軌道繞太陽運行的小天體,它們的質量都不大,其中大部分運行在火星軌道與木星軌道之間,稱為小行星帶。小行星帶的來源有各種說法,有謂它們是大行星碎裂而成,有謂它們是太陽系誕生初期,原始瀰漫物質由於某種原因而未能凝聚成大行星,只形成小行星以分散狀態遺留至今,其中有些可能是彗星的殘骸(軌道較狹長者)。小行星被陸續發現至今已編號的有兩千多顆,若依照相觀測亮度大於21等星者已超過50萬顆。由1925年起新發現的小行星先予臨時命名,在算出軌道後再經過兩次以上衝日觀測,就賦予永久編號和專有名稱,有的以古希臘、羅馬神話人物命名,有的則由發現者給予其他名稱。在小行星中最大的一顆叫穀神星(Ceres),直徑約1003公里,另外三顆較大的小行星分別是直徑約608公里的智神星(Pallas),直徑約538公里的灶神星(Vesta)及直徑約247公里的婚神星(Juno)。而直徑約100公里的約有二百多顆,有些小行星甚至不足一公里。它們像九大行星一樣,一邊自轉,一邊繞著太陽公轉。許多小行星運行的軌道並不是正圓,有些還跨過地球軌道,繞到太陽系內部來。這些小行星偶而會遭遇其他天體撞擊,碎片四射,掉到地球上就成為隕石。

我們知道,地球內部有一個以鐵鎳元素為主構成的核心,而外層的地殼則是由較輕的石塊構成。造成輕重元素的分離,是一種沈積的過程。現在看來,較大的小行星形成的時候也經過了這樣的沈積過程,也就是在小行星還沒有完全凝固前,重元素像鐵和鎳,沈到核心,輕的元素留在表面,形成地殼。因此小行星遭受撞擊之後的碎片,有些以石塊為主,有些則幾乎全是鐵質,這也就是造成地球上隕石種類不同的主要原因。有另一個明確的證據,證明這種使得輕重元素分離的沈積過程的確發生過。那就是我們在鐵隕石的內部看到的規則花紋。這些花紋是金屬元素在從高溫的液態,冷凝成為固態的時候,一個一個原子依序排列成的近乎完美的晶格。要使得金屬原子能夠排成這麼整齊的形狀,冷凝的過程必須非常緩慢,大約每一百萬年降低攝氏十度!鐵的傳熱性質良好,如果有一團高溫液態的鐵直接暴露在冰冷的太空中,不出幾個小時,這些物質就會凝結成為一塊固態的頑鐵,溫度可以降到接近絕對零度。因此緩慢的降溫過程,只能在有外層地殼包裹的情況下才會發生。也就是因為這些花紋,所以從來就沒有人能夠拿假的鐵隕石騙人。不過話說回來,小行星帶雖然是地球上隕石的主要來源,但不是唯一的來源。1979年,在南極洲發現了一塊隕石,化驗的結果,發現它內部包含的氣體成份,與海盜號太空船在火星大氣層裡測量到的成份,幾乎完全相同。因此天文學家相信,這塊隕石是火星表面遭遇外來天體撞擊的時候,噴發出來的碎片。撞擊的力量一定很大,使得部份碎片能脫離火星的重力場,千里迢迢,飛越將近一億公里的太空,掉到地球上來。

1994年三月,一顆小行星1994 ES1,以十五萬公里的距離由地球旁邊經過。地─月距離是三十八萬五千公里,因此在天文的標準上,這顆小行星幾乎可以說是和地球擦身而過。這個最接近的記錄,在1994年12月,被另一顆小行星1994 XM1打破,這顆小行星當時以十萬公里的距離掠過地球。如果地球有知,早就嚇出一身冷汗。從九0年代開始,美國太空總署就計畫成立由許多中小型望遠鏡組成的「太空監測網」,追蹤接近地球的小行星。從地球軌道到小行星帶的內緣,大概三億公里。如果有一個直徑一公里的小行星,從小行星帶內緣對著地球前進,反射的太陽光,會使得這個小行星看起來像是一顆22等星。22等星雖然比肉眼能看到的 6等星暗上兩百五十萬倍,但對一個二米直徑的中型望遠鏡而言,是可以偵測得到的。一個一公里直徑的天體,撞上地球,會放出超過千億噸核爆威力的能量。天文學家相信,這樣大小的天體,在地球到小行星帶之間,大約有兩千個,但目前我們所知的,不到百分之十。因此,藉著「太空監測網」的逐漸設立,科學家希望,在往後的二十五年裡,能夠確實的掌握這些會接近地球的天體的運行路徑,一旦在它們構成威脅的時候,能夠及早預警,才有充裕的時間尋求對策。

大約在五萬年前,一塊來自小行星帶的碎片,以高速奔向地球。這塊幾乎全由鐵鎳組成的小型天體,直徑不過幾十公尺,但卻有近一百萬噸重。它以不到十秒鐘的時間,穿越了地球四周百來公里厚的大氣層,撞向北美洲南部。一陣天崩地裂之後,在地上留下了一個直徑超過一公里的大坑,這雖然不是地球表面最大的「隕石坑」,但卻是保存的最完整的一個。它位於今天的美國西南亞利桑那州北部的沙漠平原上。這是一片古老的土地。數億年前,這裡是黃沙滾滾的大漠,之後在石炭紀到二疊紀之間,這裡曾是汪洋一片,在其後的三疊紀和侏羅紀裡,這裡又曾經是一片低地沼澤。如今,它又回到了沙漠狀態。

這個形狀接近正圓的隕石撞擊坑直徑有1.2公里,大到可以同時進行二十場足球賽;深有一百七十公尺,大約等於六十層樓的高度。在這裡世代居住的,是阿帕奇族的印第安人。他們的族裡長年流傳著許多關於這個大坑的神話。但直到西元1871年,才首次由白人向外界報導這個大坑的存在。在發現的初期,幾乎所有的人都認為,這不過是另外一個由火山噴發所造成的坑洞。畢竟在這片一望無際的平原上,早有著許多大大小小的火山錐遠近散佈。但隨著愈來愈多的地質學家前往探勘,在大坑周遭發現了愈來愈多的鐵質隕石的碎片,人們才逐漸相信,這個地理奇觀,實際上是由一個天外飛來的隕石撞出來的。

大概在五萬年前,這裡是一片一望無際的平原,直到有一天,在北方出現了一顆亮星,用非常快的速度奔向地球,它夾雜著震耳欲聾的響聲,和令人眩目的亮光,用高達 7萬公里的時速,落向面前的這片平原,這顆主要是鐵和鎳組成的隕石,重量大概有一百萬噸,這麼大的質量,這麼高的速度,它撞擊的威力超過人類有史以來任何一次的核子爆炸。在這塊區域方圓數十公里,所有的樹木和生物無一倖免,撞擊的能量,移動了大概3億噸的石塊,擠壓、堆積,形成了這個隕石坑邊緣的高凸部份。

「當初造成撞擊的隕石,現在跑到那裡去了?」在十九世紀末和二十世紀初,許多人花了很多時間,由這個隕石坑的中央往下挖,挖得很深,但是徒勞無功。直到巴林傑博士 ─ 也就是這個隕石坑以之命名的科學家 ─ 提出了一個理論,認為即使隕石是斜向入射,也會產生這樣一個圓形的坑洞,他檢視了這個隕石坑周遭的地形,發覺它的南緣地形特別突出,和其他部份很不一樣,所以他的結論是,隕石是從北方的天空斜射而下,深深的埋到了南邊的山壁裡頭去。在巴林傑博士提出了這個理論以後,人們組成了挖掘隊,往南緣的山壁裡,努力挖去,但是挖到一千多呎的地方,碰到了一個堅硬無比的東西,沒有任何人造的機器,能夠再往前一分一毫,人們相信,那就是當年的隕石現在埋藏的地方了。

「整個隕石都在南邊的山壁裏嗎?」在撞擊的那一剎那,產生了一個像核子爆炸般的蕈狀雲,原來隕石的百分之八十,都在這一次爆炸裡蒸發消失,其他的百分之五在經過大氣層的時候,被大氣剝落,剩下的百分之五,散在這個隕石坑的四周,所以今天深埋在南方山壁裡的隕石,只是原來外太空來的訪客的百分之十而已。

隕石坑,不只地球表面有唷!月球受到了許多太陽系早先形成之後,所留下來碎片的撞擊。在月球高地上鱗次櫛比的撞擊坑洞就是這一段歷史的見證。在這十億年之後,月球上的火山活動轉趨劇烈,湧出的岩漿覆蓋了百分之十六的表面,形成了平坦而顏色較深的區域,這些區域,就是我們今天所謂的「海」,像是「寧靜海」,「暴風雨海」等等。「當時太陽系裡的碎片慢慢減少,月球表面受撞擊的情形也逐漸緩和。但是細看這些熔岩覆蓋的表面,我們仍然看到幾個大的驚人的隕石坑。「這幾個撞擊坑裡,最大的是哥白尼隕石坑,它的直徑有九十三公里。想想看在亞里桑那州的大隕石坑,直徑不過 1.2公里,而隕石本身的大小,卻只有一兩百公尺,撞擊當時的能量就已經超過有史以來的任何一次核子試爆。那要產生直徑將近一百公里的隕石坑,撞擊的威力簡直無法想像,想來月球當時一定很鬱卒。從哥白尼隕石坑算起,依次是亞里士多德歷斯,布里阿德斯,伊拉德聖尼斯以及亞里士提拉斯。這五個撞擊坑的直徑都大於50公里。較小的,介於25到50公里之間的隕石坑,有24個。這些散落在月球熔岩覆蓋的平原上的隕石坑,提供了我們一個估計隕石撞擊機率最直接的方法。阿波羅登月任務分析了月球的地質,確認月球火山熔岩湧出,覆蓋地表的時期,應該是在三十五億年以前。因此這些熔岩平原─也就是「海」─上面的隕石坑的數目,也就可以用來估計,過去三十五億年裡,月球受到大規模撞擊的次數。簡單的計算顯示,大約每兩千萬年,月球表面就要承受一次巨大的撞擊。那地球呢?粗略的觀察,我們在地球上看不到什麼巨大的隕石坑。我們可能就想,真是老天有眼,大塊的隕石只找月球的麻煩,其實不然。地球和月球的平均距離是38萬 5千公里,小行星帶距離地球軌道將近 3億公里。所以從小行星帶看地球和月亮,就好像在一公里遠的地方看兩個相隔一公尺的人,近的幾乎沒有辦法分辨。因此外來物體撞擊月球有多頻繁,撞擊地球就有多頻繁。更不用說地球比月球強大 6倍的重力場,可以吸引更多碎片,以更高的速度撞上地球。簡單的計算告訴我們,地球上平均每一兩百萬年,就會有一次較大的隕石撞擊,會造成直徑數十公里的隕石坑。但是為什麼我們在地球表面看不到這許多坑洞?我們或許會認為,地球有大氣保護,而月球沒有。這個想法又是不對的。地球的大氣,對於像棒球大小或者更大的隕石,幾乎沒有 影響。因為隕石落下來的速度,可以高達時速七萬公里。這麼高速的物體,穿過十幾公里厚的大氣,到達地面,大概只需要幾秒鐘。在這幾秒鐘裡,雖然隕石表面因為摩擦,可以熱到幾千度,但熱度只能透進十分之一公分左右,也就是說,只有表面薄薄的一層燒焦了,其餘的部份幾乎不受影響。地表曾經產生過的隕石坑,是如此的不明顯,主要是因為地球本身環境的侵蝕,使得地形地貌不斷改變。這些因素包括了風力,水流,火山活動和板塊漂移。」千萬年的滄海桑田,使得過去的人們即使走過一個史前的隕石坑遺跡,也可能毫無所知。但是今天的科技進步,太空梭和人造衛星對地球表面的照片,清楚的顯示了這些天外來的訪客,曾經在地球表面留下來的痕跡。到九0年代初期為止,科學家在地表大約找到了一百三十個隕石坑,直徑從一百四十公里到兩百公里,散佈在五大洲。這些隕石坑是在過去的二十億年裡先後造成的。當年的隕石坑,今天可能只是廣袤平原上一圈淡淡的印子,或是崇山峻嶺間的一個美麗的高山湖。有些甚至已經深埋地底,而在地質研究或是石油鑽探的時候才被發現。也就是在近年的一次石油鑽探裡,發現了墨西哥東部Yucatan 半島邊上有過巨大的撞擊痕跡。這次撞擊,大約發生在六千五百萬年以前,也就是在陸地上的恐龍,和海洋裡的浮游生物和底棲生物大量滅絕的白堊紀末期。雖然科學家對於這次撞擊,是由彗星還是小行星造成的,仍然莫衷一是,但是無論如何,愈來愈多的證據顯示,外來天體的撞擊,影響深遠。撞擊當時所產生的灰塵,會遮蔽陽光,使得地表上的光合作用停止。撞擊產生的高溫,會使得空氣中的氮和氧直接化合,不但破壞了臭氧層,也會產生酸雨,改變海洋的酸鹼值,進而造成生物的大量滅絕。外來天體的撞擊,可以急遽地改變地表生物的演化,幾乎已經是一項不爭的科學事實。

隕石掉到地球上,除了改變環境,影響生物之外,還是有些比較正面的意義的。它可以幫助我們了解當初太陽系是怎麼形成的,甚至帶給我們一些生物起源的重要線索。 隕石對我們非常重要,因為在地球上最早的,也就是四十億年以前的石頭已經不存在了。我們知道太陽系有四十五億年以上的歷史,所以最前面的五、六億年的歷史,只有在隕石裡面找的到,被保存下來。最重要的關於起源的問題,這包括了太陽系整個系統是怎麼形成的,和我們太陽系裡的生命是怎麼來的,隕石裡包含了早期太陽系的產物,甚至包括了別的星球的物質,進入太陽系要形成太陽系之前的狀態,都有一部份被保存在隕石的記錄裡面。還有就是有關生命的起源,在有種隕石裡面,它有一些胺基酸,這個胺基酸很有趣,有左旋與右旋,地球上的胺基酸都是左旋的,所以這裡面似乎保存了在我們太陽系生命初創,由無機物到有機物的一些過程。

隕石依其成分可分為三類:一為石質隕石(aerolite),主要成分是矽酸鹽;第二類為鐵質隕石(siderite),主要成分為鐵與鎳合金,第三類為石鐵質隕石(siderolite),成分為岩石和金屬。

甚麼是流星(meteor)

行星際太空中充滿著塵埃粒子或固體碎塊叫流星體,當它們在地球附近,受地球引力作用而以高達每秒幾十公里速度進入地球大氣層時,會跟空氣摩擦而燃燒產生光跡,被我們所看見,稱之為流星,較大者像紅色的火球一樣墜下來,持續時間長,拖曳著長長的光痕,這種流星叫做火流星(fireball),較小的流星光度暗淡,迅速劃空而過,眨眼之間燃燒殆盡而消失,稱為飛流星(shooting star)。在無月晴朗的夜晚,一位觀測者平均每小時可看見十顆左右的流星,由於地球公轉及自轉的因素,流星在下半夜所看見的數量比上半夜多也明亮些。大部分的流星體積很小,在大氣層中與空氣摩擦而燃燒,未落到地面就已化為灰燼,但有少數體積較大,未燒盡而落到地面著,叫做隕石。


參考資料

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希克蘇魯伯隕石坑,最大隕石坑,隕石坑 英文,台灣隕石坑,地球上最大的隕石坑,隕石坑 順序,美國隕石坑,世界上最大的隕石坑,全世界最大的隕石坑,恐龍 隕石坑
隕石坑,小行星帶,太陽系,隕石,小行星,Vesta,Juno,哥白尼,巴林傑,大氣層[ 快速連結 ] 其它回答( 0 ) | 意見( 0 ) | 評論( 0 )
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