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月球上的石头会掉到地球上来吗?

2019-11-24 12:50| 发布者: | 查看: 25| 评论: 0

摘要:   会!这几乎是一种必然。证据呢?不急,咱们先来了解两个事实。  事实一  月球的质量为 0.0123 个地球质量,引力也只有地球的六分之一,故月球上的逃逸速度只有 2.38km/s,而如果速度达到 1.32km/s,就能成为 ...

   会!这几乎是一种必然。证据呢?不急,咱们先来了解两个事实。 

  事实一 

  月球的质量为 0.0123 个地球质量,引力也只有地球的六分之一,故月球上的逃逸速度只有 2.38km/s,而如果速度达到 1.32km/s,就能成为绕月球转的卫星。 

  120 毫米 KEW-A1 穿甲弹初速为 1740 米/秒。 

  这意味着,地球的某些动能穿甲弹,它们的枪口初速高达 1.74 km/s,在月球上打一发这样的穿甲弹,就能让这发炮弹成为月球的卫星。 


  

  事实二 

  地球轨道附近的流星体,最高速度可达每秒 42 公里,而地球的平均公转速度为每秒 29.8 公里,这意味着,如果流星体不是在追赶地球,而是与地球正面相撞的话,其进入大气层前的速度可达 71.9 公里每秒。 

  在地球上,因为浓密大气层的存在,陨石落地前不可能达到这样的高速,但月球不同,月面上的真空度已经达到极高真空的范畴,这意味着撞击月球的流星体,其速度可以是每秒 70 多公里。 

  想象一下:当一颗流星体以每秒 70 公里左右的速度撞上月球时,撞击坑周围的岩石必然会被击飞,而击飞的岩石速度是很容易达到月球的逃逸速度,也就是 2.38km/s。 

  于是,从月球逃逸出来的岩石,有的直奔地球,有的继续在轨道上漫游数万年,甚至十几万年,最终又被地球引力捕获。 

  以上,就是月球上的石头会掉到地球上的根本原因。 

  Part.1

  第一块被确认的月球陨石 

  人类第一次从月球上直接拿回石头是在 1969 年 7 月 24 日,这一天,阿波罗 11 号返回地球,并带回 22 公斤的月球石头。 

  所以,在此之前,即使某个人真的发现了一块月球陨石,他也只能当成一块普通陨石,因为他无法确认陨石的来历。 

  南极陨石搜寻计划,简称 ANSMET,这是一个由 NASA、美国国家科学基金会等共同赞助的南极陨石搜寻计划。 


  图为 ANSMET 的探险队员在南极发现一块陨石并准备回收,图片来自H. Raab。

  1982 年 1 月 17 日,南极陨石搜寻计划中的探险成员,他们在南极阿伦山附近发现了一块陨石,随后,这块陨石被送往美国休斯顿空间中心进行处理和保管,由于该中心负责月球样品的处理和保管,所以研究人员很熟悉月球的样品,他们在处理这块来自南极的陨石时,发现其结构特征与月球样品极其相似,最终确定,这是一块来自月球的陨石,取名叫“阿伦山 A81005”。 

月球陨石“阿伦山 A81005”,重 31.4 克。  

  Part.2

  最早发现的月球陨石 

  阿伦山 A81005 只是第一块被确认的月球陨石,但它并不是第一块被发现的。 

  1979 年 11 月 20 日,日本的南极考察队在南极发现了一块代号为“Yamato 791197”的陨石,然而,由于当时缺乏经验,这块陨石被考察队误认为是普通的陨石。直到后来,与阿波罗登月计划取回的月球岩石比对后,这才知道,它是一块月球陨石。 


 图为 Yamato 791197 陨石,重 52.4 克,材质为斜长岩角砾。

  Part.3

  每克 4 万美元  

  地球上的月球陨石稀少,发现过程也非常缓慢。根据统计,发现的 1000 颗陨石中,只有 1 颗来自月球,其余绝大多数来自小行星带。截止 1993 年,全世界才发现 12 块月球陨石,主要来自南极,只有一块代号为“Calcalong Creek”月球陨石来自澳大利亚。 

  根据学术期刊《极地研究》上缪秉魁的某篇论文上的数据显示,截止 2000 年,月球陨石数量才有 31 块。 

  本来,人们对月球陨石的兴趣并没有那么大。但后来,在澳大利亚发现的 Calcalong Creek 陨石在市场上标价 4 万美元每克,这可比钻石贵多了。于是,这激发了民间陨石爱好者对月球陨石的寻找,这让月球陨石的发现速度大为提高。 

  截止 2013 年时,已公布发现的月球陨石 165 块,总重量 65.2 公斤。 

  截止 2017 年 7 月,已公布发现的月球陨石上升到 353 块,总重量 206.31 公斤,这相当于整个阿波罗计划中从月球直接带回岩石重量的 54%,阿波罗计划各次登月任务共带回了 381.7 千克的月球岩石标本。 

  随着数量的增加,月球陨石的价格也不再那么高昂,目前的行情是 600 至 4000 美元每克。在国外,民众可以从网站上购买,但这是有风险的,他说他卖的就是月球陨石,但真的就是吗?而要找权威机构鉴定又是一件极其繁琐的事。 

  1978 年,美国总统卡特的安全事务顾问布热津斯基访问中国时,送了 1 克月球岩石样品给我国。这块样品随即被送到贵阳,让欧阳自远组织人员研究,而欧阳自远请来了国内近百位研究人员,他们把这 1 克月岩分成两半,0.5 克保存起来,0.5 克用于研究。后来,中国学者因为这 0.5 克月岩发表了 14 篇相关研究文章,并推断该样品是由阿波罗 17 号采集的。 

  这就是说,如果你捡到了一块陨石,你认为它就是月球陨石,那么在国内,你只能去找之前研究过月球样品的学者们鉴定,他们才是见过并研究过月球石头的人。 

  出品:科普中国
  制作:寒木钓萌
  监制:中国科学院计算机网络信息中心


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