在地球最乾之處找到最老最密的隕石


法國艾克斯-馬賽大學(Aix-Marseille Université)地質學家亞力士·杜瓦(Alexis Drouard)等人在智利阿卡塔瑪沙漠(Atacama Desert)發現至今最古老的隕石,同時也是至今已知的隕石中密度最高的。

地球每年都會遭受來自太空中的岩石碎屑或塵埃襲擊,不過大都在大氣中燃燒完畢,少有未燒完的殘餘撞擊到地面而成為隕石的。但不僅每年進來地球的隕石數量會隨時間改變,且墜落地點散佈全球各地,要找出數量夠多的隕石以探究它們的墜落頻率並不容易。杜瓦等人幸運地在阿塔卡瑪沙漠發現了大量保存良好的隕石,足以讓他們重建過去二百萬年來隕石的墜落率,並藉此瞭解長時間尺度下,隕石墜落率隨時間改變的狀況或者是否有伴隨的天文現象。

相對地,南極大陸和燥熱的沙漠也含有極大量的隕石,目前已經發現的隕石中,六成四來自南極大陸,三成來自燥熱沙漠,不過在這些地方發現的隕石年齡少有超過五十萬年的。由於隕石會被風化侵蝕而逐漸自然消失,但因為南極大陸和燥熱沙漠等地質都還相當年輕,所以在這些地方發現的隕石自然也都很年輕。

阿塔卡瑪沙漠不僅涵蓋極廣的地質年齡,最古老的地方超過一千萬年,而且由於夠乾燥,隕石可以保存很久而不變質。杜瓦等人在此共發現388塊隕石樣本,其中54塊石質隕石來自阿卡塔瑪沙漠的梅達諾(El Médano)地區,利用宇生核素定年法(cosmogenic nuclide dating),以氯的同位素氯-36(36Cl)測得的隕石年齡平均在七十一萬年左右,此外約有三成的隕石樣本超過一百萬歲,有兩塊更是超過二百萬歲,是地表已知最古老的隕石,也是密度最高的隕石。這54塊樣本都是普通球粒隕石(ordinary chondrites),這種隕石是所有已發現隕石中數量最多的,約佔八成七左右,內含有毫米大小的礦物球粒,按其中鐵、金屬和氧化鐵的含量高低,大致分成H、L和LL三類。

分析這些累積數百萬年的隕石樣本,杜瓦等人發現過去二百萬年間,隕石墜落的數量相當穩定,每百萬年、每平方公里墜落的十克以上的隕石有222塊,但這些隕石的組成成分則不見得相同。

杜瓦等人下一步工作是計畫測量更多的隕石樣本,並嘗試估算隕石在太空中停留的時間,以便瞭解這些隕石從離開母天體到墜落地球的期間究竟經歷過什麼。

【圖:CCJ-CNRS, P. Groscaux;文:節錄自台北天文館之網路天文館網頁;新聞訊息由林景明提供】

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