【分享】太阳系的十道“伤疤”

第一道：微创

　　自从进入太空时代以来，科学家们一直关心着一个问题，那就是长期暴露在太空中对人或者航天器会有什么影响。于是1985年3月19日，美国“挑战者”号航天飞机将“长期曝露飞行器”（图1）送入了近地轨道。长期曝露飞行器的大小和一辆公共汽车差不多，在地球轨道上持续工作了2076天。之后在1990年1月12日被“哥伦比亚”号航天飞机收回（这难道是巧合？）。


[图片说明]：图1：长期曝露飞行器。版权：NASA。

　　它的重要使命之一就是研究在太空环境下微流星体撞击对航天器所造成的破坏情况，这对于航天器的设计而言具有非常重要的意义。照片（图2）中盛开的银色“花朵”正是长期曝露飞行器被微流星体撞击所留下的。尽管这道直径5毫米的“疤”和太阳系其他“疤痕”比起来顶多也就算是“微创”，但是这已经是长期曝露飞行器上最大的撞击痕迹了。

[图片说明]：图2：长期曝露飞行器上直径5毫米的撞击痕。版权：NASA。

第二道：神明

[图片说明]：图3：博苏姆特维湖。版权：Christian Köberl。

　　博苏姆特维湖位于西非加纳共和国，距离素有“园艺之城”美誉的库马西市大约30千米。目前博苏姆特维湖是加纳有名的旅游风景区，其周边大约有30个村子，生活着7万人口。在加纳阿善堤人的心目中，死者的灵魂会来到博苏姆特维湖向他们的神特维告别。正因为如此，博苏姆特维湖只允许乘坐木船打鱼。博苏姆特维湖陨击坑的直径为10.5千米，比现在的湖面稍大。形成的时间大约是在100万年前。陨击坑以及撞击留下的其他痕迹大部分已经被侵蚀，并且其四周被浓密的热带雨林所覆盖。

[图片说明]：图4：鸟瞰博苏姆特维湖。版权：Christian Köberl。

第三道：火星上的麦哲伦大航海

　　维多利亚环形山位于火星的本出子午线平原，大约730米宽。它以麦哲伦环球航行中的五艘船之一的名字命名。沿着环形山的边缘有许多突出或者凹陷的结构，它们也都以麦哲伦航行中发现的海湾和海角命名。

[图片说明]：图5：“机遇”号火星车拍摄的维多利亚环形山全景。版权：NASA/JPL-Caltech/Cornell。

　　“机遇”号火星车于2006年9月26日来到了维多利亚环形山的边缘，之后它沿着顺时针方向绕维多利亚环形山行驶了大约1/4圈。从2006年10月16日到2006年11月7日，“机遇”号火星车上的全景相机拍摄了几百张维多利亚环形山的照片，最后拼接成了一幅它的全景照片（图5）。

[图片说明]：图6：环火星巡逻者拍摄的维多利亚环形山。版权：NASA/JPL/University of Arizona。

　　除了在地面上“机遇”号火星车对维多利亚环形山进行实地探测以外，在环绕火星的轨道上环火星巡逻者也拍摄了它的照片。在环火星巡逻者所拍摄的照片（图6）中，维多利亚环形山的锯齿状边缘格外显眼，这是由于侵蚀和环形山山壁物质下陷所造成的。在环形山的内壁上是层状沉积岩，其内侧则散落着许多巨石。维多利亚环形山中央纵横交错的“条纹”则是一大片沙丘。除此之外，如果你眼神足够好的话，你可以看到照片左侧环形山的边缘上有一个小黑点，那就是“机遇”号火星车（见图7放大图）。

[图片说明]：图7：环火星巡逻者拍摄的维多利亚环形山旁的“机遇”号火星车。版权：NASA/JPL/University of Arizona。

第四道：想看？请先付15美元

[图片说明]：图8：亚利桑那陨石坑。版权：USGS, D. Roddy。

　　亚利桑那陨石坑位于美国亚利桑那州弗拉格斯塔夫附近的沙漠之中。在科学界，亚利桑那陨石坑也被称为巴林杰陨石坑，以纪念在1903年第一个提出它是由天体撞击而形成的丹尼尔·巴林杰。

[图片说明]：图9：亚利桑那陨石坑内部的全景照片。

　　目前亚利桑那陨石坑是巴林杰家族通过巴林杰陨石坑公司所拥有的私人财产。巴林杰家族声称这是“地球上第一个被认证并且保存最完好的陨石坑”，同时它也是全世界最热门的陨石撞击研究“标本”。亚利桑那陨石坑海拔1740米，直径大约1200米，170米深。它大约在5万年前由一颗直径50米左右的镍铁陨石撞击而成，撞击所释放的能量是广岛和长崎原子弹的150倍。对于普通游客，如果你想一睹亚利桑那陨石坑的“芳容”的话，就请先掏15美元的门票费吧。

[图片说明]：图10：亚利桑那陨石坑中央被废弃的矿井。注意篱笆上的美国国旗和宇航员。

第五道：机缘巧合

[图片说明]：图11：皮克斯基尔陨石和被皮克斯基尔陨石砸到的雪佛兰轿车。版权：Pierre Thomas (LST)，ENS Lyon。

　　1993年美国宇航局喷气推进实验室的科学家对600年来中国的历史纪录进行了研究，得出了一个惊人的发现。如果这些历史资料是真实的话，那么在这600年里陨石造成了4起人员伤亡和13起建筑物毁坏事件。根据目前世界人口的数量，估计大约每60年就会发生一次陨石伤人事件。1992年10月9日一颗亮度超过满月的火流星划过长空，在40秒的时间里穿越美国的数个州，最终“降落”在纽约附近的皮克斯基尔小镇。只不过这次降落稍稍的有点与众不同，砸到了一辆雪佛兰轿车（图11）。

[图片说明]：图12：教皇和上帝的“信使”。版权：D. PLUESS/EPA/CORBIS。

　　有人说，如果你有幸发现了刚落地的陨石，注意千万别去触摸它，因为陨石会严重烫伤或者冻伤你的手。由于到目前为止还没有一颗陨石落到过科学家的后院里，因此陨石落地时的温度从没被仔细测量过。不过可以肯定的是，它落地时的温度取决于陨石飞行的轨迹、速度以及进入大气层时的多方面因素。有报告称刚落地的陨石犹如“烫手的山芋”，虽然烫拿着不舒服，不过可以“捣腾”在两手之间，但绝对不至于严重烫伤。也有报告称发现了冰冷的陨石，但其表面也绝没有传说中的霜冻。有人说陨石是上帝的信使，怎么说呢……这位信使到达的方式有时候就连教皇也不一定吃得消（图12）。

第六道：疯狂的石头

[图片说明]：图13：火星陨石ALH84001中像是微型细菌化石的东西。

　　1984年在南极发现了一块来自火星的陨石。由于发现它的地方的叫艾伦山（Alan Hills）并且时间是在1984年，因此定名为ALH84001。一晃时间就过去了12年，普通的火星陨石演变成了一块令人“疯狂的石头”。1996年美国宇航局科学家宣布，在ALH84001中发现了像是微型细菌化石的东西（图13）。

[图片说明]：图14：格雷特里环形山的红外波段照片。版权：THEMIS。

　　一“石”激起千层浪，世界舆论哗然。之后对这一发现的反对声不绝于耳，“口水仗”一直打到现在也还没有个最终的结论。而这一切的发源地则极有可能是火星上的格雷特里环形山。格雷特里环形山是一座位于火星上古老地区的环形山，它的直径为6.9千米，而它的辐射纹的长度是这个数字的30倍甚至更多。在这张由美国宇航局火星奥德赛探测器上的热辐射成像系统拍摄的照片（图14）里，格雷特里环形山周围由撞击而形成的辐射纹清晰可见而且蔚为壮观。在地球上用望远镜看月亮上的环形山，看到的是明亮的辐射纹，而照片中格雷特里环形山的辐射纹却是暗的。原因是这张照片是在日出之前一小会儿拍摄的，此时火星的天还没亮，因此这张红外照片所呈现出的正是火星地表所散发出的热量。也正是这次撞击，撞出了这块“疯狂的石头”。研究表明ALH84001是来自火星的陨石中最年老，形成的时间大约在45亿年前。而格雷特里环形山形成的时间却大约是2千万年前。这两个时间虽然并不矛盾，但是除非对格雷特里环形山及其周边地区进行采样分析和比对，否则现在就“拍板”说它是ALH84001的发源地同样也是一件“疯狂”的事情。