微型“天外來客”，如何造訪地球

眾所周知，隕石是地外天體的碎片穿越大氣層隕落到地球上形成的。微隕石的形成機制和普通隕石類似，是脫離地外天體引力的碎屑或塵埃，在坡印亭——羅伯遜力和/或軌道共振作用下，向內(nèi)太陽系遷移，并被地球引力捕獲降落地表形成。

廖世勇表示:“在太空中，微隕石沒有經(jīng)歷與地球大氣層的作用，因此將它們稱為宇宙塵埃可能更合適。”在太陽系中，這些塵埃主要沿黃道面分布，彌漫于行星際空間。我們在地球上能夠觀測到的黃道光，就是這些細小塵埃對太陽光的散射形成。不過，這些宇宙塵埃通常具有很高的速度，可能對沒有大氣層保護的天體和人造飛行物表面等造成破壞。

2018年，國際空間站曾出現(xiàn)輕微漏氣的情況，科研人員初步查找發(fā)現(xiàn)，可能就是太空微隕石撞擊空間站上對接的俄飛船出現(xiàn)微小裂縫所致。

當微隕石造訪地球時，它們的“殺傷力”幾乎降為零。因為粒度細通量小，通常情況下微隕石對地球的影響可以忽略不計，人們也難以感受到它們的存在。

但是，“人多力量大”也在微隕石身上得到了展現(xiàn)。廖世勇告訴記者，在一些特殊時期，比如4億多年前的一次直徑100多公里的小行星母體的裂解事件后，到達地球的微隕石通量突增了3-4個數(shù)量級，持續(xù)時間長達數(shù)百萬年。“有觀點認為，這種微隕石突增曾對當時地球古氣候、環(huán)境以及地球生命演化產(chǎn)生了重要影響。”

那么，流星雨和微隕石有什么關(guān)系呢?廖世勇解釋，在全球范圍內(nèi)，微隕石和流星雨是沒有關(guān)系的，但局部則有。“微隕石就像下雪一樣，是小塵埃從小行星帶以及太陽系更遙遠的地方降落到太陽上，‘雪量’通常很穩(wěn)定。地球只是捕獲到了其中很小一部分。而流星則像砸在地球上的雪球，會導(dǎo)致流星降落的那個小區(qū)域微隕石量急劇增加。但相對整個地球而言，它出現(xiàn)的概率還是低的，也不會導(dǎo)致整個地球的微隕石增加。”

微隕石自帶“擴音器”，或揭秘“宇宙大事件”

“通過微隕石，我們能夠研究地外物質(zhì)類型、來源和通量等信息，進而獲得太陽系形成和演化歷史的知識。”廖世勇表示。

從古至今，地球上降落的微隕石不計其數(shù)。不過，由于微隕石在地表環(huán)境保存時間有限，目前人們研究最多的還是現(xiàn)代微隕石，也就是降落時間大概在100萬年以內(nèi)的微隕石。“對于其他時代，比如幾億年甚至幾十億年前的微隕石，科學家是通過溶解相應(yīng)時代的碳酸鹽巖地層獲得。因為這些地層已經(jīng)通過其他方式知道了年齡，所以我們也就能知道其中微隕石降落的年代了。

雖然微隕石身材“迷你”，但作為“天外來客”，它們經(jīng)歷的磨難并不少。廖世勇說，相當一部分微隕石在進入大氣層時會發(fā)生部分甚至完全熔融，這種一般被稱為熔融型微隕石。當然也有不少“幸運兒”被稱為未熔融型微隕石，基本原汁原味地保留了它們從遙遠太空出發(fā)時的信息，未熔融型微隕石也是科學家們最為青睞的類型。

廖世勇表示，和那些體格碩大的“老大哥”隕石一樣，微隕石也能夠幫助人類認識太陽系的演化歷史，為研究地外物質(zhì)類型、通量和源區(qū)性質(zhì)等提供重要信息。

除此之外，它們甚至還有些“老大哥”們沒有的“獨門絕技”。比如它們類型豐富，能夠協(xié)助追蹤隕石所不能涵蓋到的源區(qū)信息;含有豐富的前太陽系顆粒，能夠幫助我們探尋太陽系的前世今生。甚至有科學家借助熔融型微隕石在穿越大氣層時與大氣反應(yīng)所記錄的信息，還原了27億年前地球大氣層上部的氧含量，深入揭示了人類賴以生存的地球大氣層的形成和演化過程。“所以，別看它們‘微不足道’，卻大有作為，不可替代。”廖世勇說。