南極隕石之謎

林之森

隕石愛好者在自家屋頂上找到的微隕石

凱瑟琳·喬伊架著一輛雪地機動車在厚厚的南極冰層上緩緩前進，車后面拖著一架金屬探測器。

突然，她的耳機里響起了一聲嗶嗶聲。看來金屬探測器發現了什么。她趕緊下車。這一次會是她要尋找的東西嗎？哎，很失望。原來是拖車上掉下來的一個金屬螺絲！而她要找的是鐵隕石。

喬伊是一名英國隕石專家。她為什么要千里迢迢跑到南極來尋寶呢？說來話長。你可以說這個故事源于45億年前，當時一顆恒星變成了超新星。它的沖擊波導致附近一團星云崩塌，經過一場激烈的動蕩，最終形成了太陽系，也就有了地球，接著地球上有了生物，又進化出了人類。

這段太陽系的誕生史是真的嗎？幾十年來，研究人員一直在尋找來自這個動蕩時期的見證材料，以便更好地了解太陽系的形成過程。

喬伊他們的南極冒險，正是與此有關。

太陽系形成的證人

隕石是太陽系誕生以來的“時間膠囊”。它們是小行星碎片，大多自形成以來就運行在小行星帶（介于火星和木星之間）上，不久前才脫離軌道落到地球上。因為落到地球的時間不長，它們的化學組成沒有被地球上板塊運動、火山作用等破壞，所以保存了太陽系形成時的許多重要信息。

隕石的形狀和大小多種多樣。大至1920年在納米比亞發現的60噸重的霍巴隕石，小至每天降落到我們屋頂上，只有句號大小的微隕石。

全世界發現的絕大多數隕石都是石質的，主要由硅酸鹽構成。還有石鐵隕石，由巖石和鐵混合而成。第三類是鐵隕石，由鐵和鎳混合而成。霍巴隕石就是鐵隕石中的犖犖大者。這類隕石對了解太陽系的起源尤其重要。因為形成鐵鎳隕石的條件比較高，只有小行星足夠大才行。這樣，其內部才能熔化，密度大的鐵鎳沉入核心，密度較小的硅酸鹽浮在表面（我們地球的地核、地幔和地殼，就是通過類似的過程形成的）。然后，當這種小行星受到其他天體的撞擊或擾動，破成碎片，落入地球，才能形成鐵鎳隕石。

這些鐵鎳隕石的母星是剛形成的早期小行星，其內部的液態鐵鎳流動起來，會產生一個磁場，就像今天地核中液態鐵流動形成地磁場一樣。鐵隕石是來自這些早期小行星核心的碎片。通過觀察保存在其中的磁場痕跡，我們可以計算出它們的母體小行星有多大、如何形成以及形成速度多快等重要信息。總而言之，它們是行星學家目前借以了解行星形成的唯一門徑。

南極隕石之謎

但遺憾的是，這種鐵鎳隕石在地球表面甚為罕見，為此，人們把眼光投向了南極洲。

無論你對哪種隕石感興趣，南極洲都是地球上尋找它們的理想地點。它的原始冰原幾千年來從未受到過破壞。雖然很多隕石被埋進了厚厚的冰層，但通過冰川的地質運動，它們又會上升至冰層表面。每年的南極夏季（從10月到次年2月），來自世界各地的隕石“狩獵者”都會到南極來尋寶。地球上近三分之二的隕石來自南極大陸。

但遺憾的是：鐵隕石和石鐵隕石雖然在別處也甚為罕見，但在南極洲幾乎從未被發現過（只發現硅酸鹽隕石）。這個謎困擾了許多人。為此，英國的隕石專家杰弗里·埃瓦特和凱瑟琳·喬伊提出了這樣一種可能：即鐵隕石比石質隕石更易吸熱。在冰上，它們吸收更多的陽光，升溫，融化周圍的冰，然后下沉，最后永遠被困在冰面以下幾厘米處。換言之，它們沒有失蹤，只是躲起來了。

在納米比亞發現的60噸重的霍巴隕石

兩人用燈模擬陽光，照射在冰上的石頭和鐵隕石上，來驗證這一想法。果然，在長久的照射之后，鐵隕石沉到冰下去了。受其鼓舞，他們決定帶上工具——一種通常用于掃雷的金屬探測器和一輛雪地機動車——去南極尋找鐵隕石。這就出現了文章開頭那一幕。

舊謎帶來新謎

經過一番艱難的尋找，他們總共找到了130塊鐵隕石。但奇怪的是：它們全都是在冰面找到的，沒有一塊是在冰下發現的！而且，從他們此行的收獲來看，南極冰面上的鐵隕石數量比人們預期的都要多得多。

這就產生了兩個謎。第一個是，為什么這么多鐵隕石之前從未被發現？第二個是，為什么喬伊他們找到的鐵隕石全都是在冰面找到的，而不是在冰下找到的？是他們當初的設想錯了嗎？為什么模擬實驗又證明他們的設想是對的呢？

對于這兩個新謎，目前還沒有確切的答案。人們猜測，可能是與近年來的氣候變暖有關。

關于為什么這么多鐵隕石之前從未被發現？原因可能是喬伊他們搜尋的那片區域之前從來沒有人去過，而那里恰好分布著更多的鐵隕石。也可能有人去過，但原來那些鐵隕石都埋在冰下，隕石“獵手”們從來沒想到要到冰下去尋找。關于為什么喬伊他們找到的鐵隕石全都是在冰面找到的，而不是按他們模擬實驗的結果在冰下找到，這可能是因為氣候變暖讓本來埋在南極冰下的鐵隕石裸露了出來。

不管謎底是什么，南極的鐵隕石至少是被找到了。

拓展閱讀

在自家屋頂找隕石

鐵隕石并不是唯一難找的一種隕石。地球每天都受到無數微隕石的轟擊。每一顆的尺寸大致相當于一個句號，但一天的重量估計為100噸。

這些微隕石原先也處于小行星帶上，是受到一種物理學上稱為“坡印廷效應”的作用，隕落到地球上的。

坡印廷效應說，光照射在物體上，事實上會對物體有個作用力，這個作用力叫“光壓”。只是對于質量大的物體，光壓微乎其微，可以忽略不計。但對于質量微小的物體，持續的照射就會產生顯著的影響，以激光作推力的太陽帆就是一個例子。

當太陽光持續照射在小行星帶的塵粒上，會讓塵粒減速，從而偏離軌道，打著螺旋，緩慢落入太陽。在落入太陽之前，一些塵粒會穿過地球軌道，被地球俘獲。但它們太小了，跟地球上的灰塵混在一起，很難分辨。

雖然研究人員通常會去海底或南極洲采集微隕石，但挪威最著名的吉他手約翰·拉森卻在自家屋頂上用磁鐵，收集了500多顆微隕石。

拉森的成功激勵了全世界的隕石愛好者。如今，拉森在社交平臺臉書上經營著一個叫“星塵計劃”社區。大家把自己找到的微隕石的放大照片，貼在上面，以供別人觀賞和鑒定。這些微隕石中，有的甚至來自太陽系外的星際空間。