当前时讯：揭开世界最长陨石陨落带形成之谜：小行星“打水漂”式闯入地球

我国新疆阿勒泰地区有一条长达430千米的铁陨石超长陨落带，它是目前世界上最长的陨石陨落带。一场普通的“陨石雨”通常覆盖几公里到几十公里，而这条陨石雨为何绵延如此之长？记者27日从中国科学院紫金山天文台获悉，紫台专家联合国内外学者研究发现，陨落带是由一颗小行星以入射角度很低的“打水漂”的方式闯入地球后形成的。相关成果近日发表于国际学术期刊《科学进展》。

世界上最大的“陨石雨”落在新疆

新疆阿勒泰地区被誉为中国“雄鸡”版图一簇华丽的尾羽，该地区发现了28吨、23吨、18吨、5吨、0.43吨等多块大质量铁陨石，目前发现的总质量超过了74吨，国际官方命名为阿勒泰IIIE异常型铁陨石。

(资料图片)

阿勒泰陨石块体分布图

一场普通的陨石雨分布范围通常在几公里到几十公里之内。然而，阿勒泰铁陨石陨落带总长达430千米，从新疆木垒县沿西北方向一直贯穿至阿勒泰市郊小东沟附近，远远超过了普通的陨落带，是世界上最长的陨落带。

此前在前人的研究基础上，紫台研究人员与合作者运用加州大学洛杉矶分校改进后的中子活化方法，证实了这些铁陨石个体的成分一致，内部矿物岩石结构相同，是同一次陨石陨落事件的结果。

“打水漂”式陨落，揭示最长陨落带的形成之谜

遗憾的是，这样一场堪称壮观的陨石雨并未在历史文献上留下任何记载。那么，这条陨落带到底所来何处？为何如此之长？

中科院紫金山天文台研究人员对阿勒泰陨落带的形成机制进行了数值模拟研究。模拟计算表明，一颗重量280-3440吨的小行星以~12-15千米/秒的速度闯入地球大气层，小行星的入射角很低（~6.5-7.3°），并以“打水漂”的方式进入大气层，飞行方向从东南向西北。

模拟结果能够较好地解释阿勒泰铁陨石的分布特征。该工作建立了近地小行星进入地球大气层的动力学轨道演化模型，创新性提出小行星低仰角撞击的“打水漂”式轨道陨落机制，揭示了全球目前已知最长的阿勒泰陨落带的形成之谜，为近地小行星撞击危险走廊的高精度判别构建了新的方法。

阿勒泰小行星运动方式的代表性模拟结果。横轴上方为模拟块体质量，阿勒泰铁陨石实际分布见红色椭圆。

2022年6月24日，《科学进展》（《Science Advances》）在线发表了中国科学院紫金山天文台（紫台）行星科学和深空探测研究部李晔、李彬、徐伟彪、廖世勇、赵玉晖、赵海斌等与中山大学、澳门科技大学，及美国亚利桑那大学等单位学者合作的该项研究成果。

该工作以阿勒泰超长铁陨石陨落带为研究对象，结合岩石矿物学、地球化学、数值模拟等多种手段，为超长陨落带的形成机制提供了新颖和具有创新性的解释。

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陨石是地球以外脱离原有运行轨道的宇宙流星或小行星碎块飞快散落到地球或其他行星表面的未燃尽的石质的、铁质的或是石铁混合物质。

资料图 来源 视觉中国

早在1898年，牧民在新疆北部阿勒泰地区的青河县域内的戈壁滩上发现了一块“大银子”，外形看上去有些像骆驼，当地人取名为“银骆驼”。这块重达28吨的大石头后来被确定为新疆铁陨石（国际命名为Armanty），是中国最大的陨石，也是世界第四大陨石。

此后的100多年间，在阿勒泰地区不断地发现一些陨石，其中比较大的是2004年发现的430公斤的铁陨石乌拉斯台（Ulasitai），2011年发现的5吨重的乌希里克（Wuxilike）。

此前，大家并没有将这些陨石放到一起去做研究，直到后来科研人员发现，这3块大铁陨石分布在东南至西北走向的一条直线上，似乎在坠落地点上有着很强的某种相关性。此后，陆续在该区域又发现了数块大质量的铁陨石个体，不断地印证着这种推测――新疆阿勒泰地区有可能发生过一场规模空前的陨石雨。

2016年10月，中科院紫金山天文台的科学家宣布，这些陨石同属于世界上最大的一场陨石雨――国际陨石学会命名为“阿勒泰陨石雨”。

科学家认为，陨石是茫茫宇宙给人类带来的厚礼，对它们进行全方位的“体检”能够获得众多第一手的信息，有助于揭示全球天文学界至今仍在苦苦探索的“三起源”，即宇宙起源、天体起源和生命起源。

扬子晚报/紫牛新闻记者 于丹丹

校对 李海慧

关键词： 阿勒泰地区 紫金山天文台