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流星天文學家彼得·詹尼斯肯斯必須迅速採取行動,以捕捉到新隕石墜落的證據。2008年,一顆直徑約三米的小行星撞擊了蘇丹北部上空的地球大氣層,在天空中產生了耀眼的光球。 這顆小行星的軌道在撞擊地球之前已被追蹤,增加了搜尋者能夠在地面上找到隕石碎片的機率。因此,詹尼斯肯斯前往努比亞沙漠尋找碎片,來自喀土穆大學的數十名搜尋者也去了。
今年四月,他不必走那麼遠就能收集到新鮮的隕石物質。4月22日,一個明亮的光球照亮了加州北部淘金地區的白天天空,距離詹尼斯肯斯在舊金山灣區的行動基地只有幾個小時的車程:位於山景城的SETI研究所和位於莫菲特菲爾德的NASA艾姆斯研究中心。加州火流星,像它在非洲的前身一樣,有詳細的記錄——三個多普勒雷達站拾取了火球的軌跡,指引著地面上的隕石碎片。(這顆小行星本身並沒有在太空中被發現——這樣小的物體通常逃脫了天文學家的注意。)鑑於位置便利,搜尋者甚至能夠調集一艘緩慢移動的齊柏林飛艇從空中掃描該區域,尋找大型隕石碎片在地面上造成的撞擊痕跡,但沒有找到。
根據他和他的同事於12月21日在《科學》雜誌上發表的一項研究,詹尼斯肯斯和其他搜尋者最終在地面上找到了77塊較小的隕石碎片。這些碎片總計近一公斤。但這只是薩特磨坊隕石原始質量的一小部分——因在加州科洛馬的一個發現地而得名。(薩特磨坊也恰好是19世紀中期加州淘金熱開始的地方。)
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在這項新研究中,詹尼斯肯斯和他的同事報告說,撞擊大氣層的小行星的質量可能約為40,000公斤,直徑約為2.5至4米。它從東方飛入,然後在約48公里高度爆炸,釋放的能量相當於4千噸TNT當量,約為在廣島引爆的核武器產量的四分之一。許多目擊者看到並聽到了撞擊,甚至被兩個旨在監測遵守《全面禁止核試驗條約》的次聲(低頻聲波)探測站接收到。
考慮到重建的大氣層進入的劇烈程度,任何碎片能夠被回收都是非凡的。根據目擊者拍攝的火球照片和影片,研究人員計算出薩特磨坊隕石的母體以每秒28.6公里(64,000英里/小時)的速度進入大氣層——這是已回收隕石中記錄的最高進入速度。
回收的碎塊顯示,薩特磨坊隕石是一種名為碳質球粒隕石的罕見品種。在這種情況下,快速回收至關重要——研究人員的分析發現,大氣層進入僅兩天後回收的樣本與幾天後在大雨後發現的樣本之間存在顯著差異。雨水與隕石中的含硫化合物發生反應,部分改寫了其原始化學成分。研究人員得出結論,陸地水對隕石的快速改變“可能抹去了小行星內部和外部過程的許多痕跡”,並可能意味著碳質小行星的成分比原先認為的更為複雜。
圖片由NASA/Eric James提供