太阳系中间的球形陨石堆有多少颗陨石？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2023-10-08 09:05 标签： 太阳系中间的球形陨石堆
2020-11-13 17:20
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博科园
天文学家对旅行者1号、旅行者2号和伽利略号探测器图像数据进行了详细的重新分析，以研究在木星卫星木卫三上发现的古代构造槽的方向和分布。研究发现，木卫三这些凹槽几乎集中分布在卫星的整个表面。这种全球分布表明，这些凹槽实际上可能是覆盖木卫三一个巨大陨石坑的一部分。根据日本国家天文台(NAOJ)使用“PC群集”进行的计算机模拟结果：
推测这个巨大陨石坑可能是一颗半径为150公里的小行星撞击结果，如果是这样的话，该结构是迄今为止太阳系中发现影响最大的结构。欧洲航天局的CYUE(木星冰月探测器)任务将于2022年发射，2029年抵达木星系统，旨在增加我们对包括木卫三在内的木星卫星了解。希望这次探测能证实这项研究成果，进一步推进我们对木星卫星形成和演化的认识。
研究小组由神户大学研究生院科学研究生院助理教授平田直幸和大津敬二教授，以及大岛学院国立技术研究所副教授Suetsugu Ryo组成，其研究发表在《Icarus》期刊上。旅行者1号和旅行者2号分别在1979年和1980年近距离接近木卫三，拍摄了木卫三表面的详细图像。此外，伽利略号航天器在1995年至2003年围绕木星运行，获得了大量木卫三图像数据。木卫三是太阳系中最大的卫星，比冥王星和水星都大。
包括木卫三在内的木星卫星形成和演化与木星系统的形成和演化密切相关，进而与太阳系的形成和演化也密切相关。因此，有各种正在进行和计划中的航天器任务来探索卫星系统，包括美国宇航局（NASA）正在进行的“朱诺号”任务，计划在2030年左右对木星卫星木卫二进行详细观测的欧罗巴快艇，以及上述的CYUE任务。这项研究的目的是证实木星卫星形成和演化的一个方面，并为这些航天器任务做出贡献。
研究小组重新分析了木卫三的图像数据，特别是，研究人员将重点放在木卫三沟槽上，这是被认为是卫星上最古老的地表特征构造槽。因此，研究小组假设，他们可以通过分析这些地质构造来重建木卫三的早期历史。木卫三的表面分为黑暗地形和明亮地形，黑暗的地形非常古老，有许多残存的陨石坑，以及凹槽的形成。明亮地形是相对较新的，几乎没有陨石坑。
发现这两种类型的地形排列不连贯，随机分布在木卫三的整个区域。沟槽被认为是木卫三最古老的地质特征，因为它们只在黑暗的地形上发现，后来在它们的顶部形成了许多撞击坑。这项研究重新分析了这些沟槽在木卫三整个表面的分布，首次揭示了几乎所有这些沟槽都围绕着一个点同心排列。研究表明，这些沟槽在整个卫星上形成了巨大的同心圆环。
由此可以推测，在明亮地形区形成之前，木卫三的整个表面都覆盖着一个巨大的多环撞击坑。木星另一颗卫星卡利斯托的表面仍然有一个类似环形结构，被称为瓦尔哈拉陨石坑。到目前为止，瓦尔哈拉陨石坑一直是太阳系中已发现的最大多环陨石坑，半径约为1900公里。然而，木卫三上的多环陨石坑沿着卫星表面测量的径向范围达7800公里。研究进行了模拟，以估计形成这个巨大陨石坑的撞击规模。
模拟使用日本国家天文台(NAOJ)的“PC集群”进行，结果表明，一颗半径为150公里的小行星，以20公里/秒的速度撞击木卫三，就足以在卫星表面形成观测到的结构，这样的撞击大约发生在40亿年前。大范围撞击余波留在木卫三表面的发现，这对卫星的形成过程和演化意义重大。例如，木星卫星卡利斯托与木卫三的大小大致相同，但人们认为它的内部结构并不是由差异化的层组成。另一方面，木卫三被认为是由岩石、铁和冰组成的差异化的层状结构。
形成这些不同的层需要大量热量，有可能前面提到的大规模撞击可能是这种热量的来源。这项研究的发现，也将对计划在未来几十年进行的木卫三探索计划具有实质性意义。旅行者号和伽利略号任务的图像数据，只提供了卫星表面的部分视图。未来的探索能够通过对多环地层进行详细研究，以及是否有任何其他大规模撞击的遗迹来确认或检验这项研究结果，这能加深对木卫三和木星其他卫星起源和演化的理解。
博科园｜研究/来自：神户大学
参考期刊《Icarus》
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2023-03-22 08:19
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新鲜旅行事呀发布于：江苏省
在很久以前，大约在45亿年前，我们的太阳和太阳系是在短短的20万年内形成的。这是劳伦斯·利弗莫尔国家实验室科学家在研究陨石上发现的钼元素同位素后得出的结论。
组成太阳和其余部分组成太阳系的物质来自于45亿年前一大团气体和尘埃的崩塌。科学家通过观察与我们类似的其他恒星系统，天文学家估计，气体尘埃云的崩塌和恒星的点火可能需要大约120万年的时间，这是第一项能为我们自己的太阳系提供数据的研究。
宇宙化学家格雷格·布伦内卡说，以前，我们的太阳系形成的时间框架并不真正为我们所知，这项工作表明，导致太阳系形成的这次崩塌发生得非常快，仅仅不到20万年。如果我们把这一切与人类人类的寿命相比，太阳系的形成的时间将相当于人类怀孕12小时，而不是9个月，这是一个快速的过程。
太阳系中最古老的固体是富含钙铝的包裹体，这些样品直接记录了太阳系的形成。陨石中这些微米到厘米大小的包裹体形成于高温环境，温度超过1026摄氏度，温度可能相当于年轻的太阳。
然后，它们被运往碳质球粒陨石及其母体形成的地区，在那里发现了今天的陨石。这些包裹体（CAIS）的大部分形成于456.7亿年前，大约是40000至20万年之间。
国际研究小组测量了从碳质球粒陨石中提取的各种碳质球粒陨石中的钼(Mo)同位素和微量元素组成，包括地球上发现的最大的碳质球粒陨石阿连德(Allende)。因为他们发现cais的不同的Mo同位素组成覆盖了形成于原行星盘，这些包裹体不只是一小片，而是在云层塌陷的时间范围内形成的。
由于观测到的恒星增生的时间跨度(大约120万年)比cais形成的时间长得多，该小组能够确定太阳系形成中的哪个天文相位是由cais的形成记录下来的，最终，组成太阳系的物质增长的速度有多快。返回搜狐，查看更多
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有这样一群人，他们被称为陨石猎人，人如其名，他们平时经常从事寻找陨石的活动，他们既有可能是周末和下班后寻找陨石的业余爱好者，也可能是以回收陨石为生的专业人士，同时也进行陨石交易。这两者都会使用金属探测器或磁铁等工具来发现陨石。太空的来客简单来说，陨石来自于太空，坠落到地球表面，它们的本质没有什么稀奇的，就是来自外星球的岩石。陨石并不是它们的最终形态，它们最初是流星体，是一种围绕着太阳运行的岩石或金属块。之后它们会变成流星，从流星体到流星，中间的变化过程是因为流星体撞击了地球大气层，人们常常在天空中看到的一闪而过的星星就是它们。流星在进入地球之后会因引力而坠落到地面，在大气层它们会被燃烧，燃烧后形成的就是陨石。很多人以为陨石都是很大一颗，只要砸到地面上就会留下一个大坑，实际上的陨石并非如此。每天地球表面会有大约50吨的宇宙碎片降落，在这50吨中，百分之99以上都是尘埃一般的颗粒，也就是微陨石，和灰尘差不多，剩下的才有可能像石头一般大。地球上发现的最大陨石是南非的霍巴陨石，重约五万五千公斤，在它被发现后就没有移动过。不过这只是极端个例，大多数除了微陨石以外的陨石，最大不过手掌那么大，看起来和地球上的石头差不多，只不过会有一个烧焦的表面。搜索陨石的过程一般常见的陨石都是铁陨石，发现它们的过程很简单，磁铁就能从土壤表面吸起它，陨石猎人通常安装一块陨石在一根棍子的末端。高级一点的会用金属探测器，金属探测器更加灵敏，就算是几十厘米深的土壤也可以穿透。还有一些陨石中金属含量很少，可能没有足够高的镍铁含量来触发磁铁和金属探测器。在这种情况下，陨石猎人就需要使用大型且非常灵敏的金属探测器以及探地雷达、激光雷达，甚至地雷探测器，在这些设备的帮助下才能找到陨石。尽管陨石在全球范围内均匀下落，大多数都降落在海中，非常少数才能降落到陆地上，但在年降雨量大的地区，寻找陨石要更加困难。因为雨水充沛的地方，陨石通常不会留在地表，它们会被雨水冲刷进土地深处。如果一块陨石在坠落之后，几个月内都没有被人发现和回收，它就很可能被冲积层掩埋或被植物覆盖。地球的陆地上，一些北极和沙漠地区已被证明非常适合保存陨石，用肉眼也很方便搜寻。陨石有何特殊价值？首先，物以稀为贵，陨石的少见决定了它在市场中的价格，有一些人就是很着迷于这种天外来客，觉得无论从外观还是意义上来说，陨石都有着特殊价值，因此会从陨石猎人手中购买陨石。其次，陨石最有价值的方面还是它的研究价值。一个宇宙中的物质戏剧性地坠落到地球上，很多科学家们都将他们的职业生涯花在了研究陨石上，因为部分陨石包含了我们太阳系大约46亿年的历史记录。通过研究陨石，人类可以详细了解太阳系是如何演变成今天的太阳和行星的，以及陨石撞击将如何影响我们的未来。某些“原始”陨石包含太阳系中形成的第一种固体物质，通过这种固体物质研究人员确定了太阳系的年龄，也就是45.68亿年。这些岩石提供了早期太阳系条件的快照。原始陨石也为了解整个太阳系中元素的比例提供了线索。另外，来自小行星甚至其他行星的陨石帮助科学家了解我们太阳系中的所有行星，甚至是这些行星诞生和变化的过程，从陨石中可以知道行星往往会有一个由镍和铁金属组成的核心。行星形成过程中，金属沉入主体中心，而较轻的物质在外部形成岩石地壳和地幔。最后，快速移动的大型小行星和其他天体撞击地球、月球或其他行星时会产生巨大的撞击力，从而形成陨石坑。月球就有数百万个陨石坑，这些陨石坑可以揭示这些天体进入行星附近的频率。地球表面实际上也布满了陨石坑，但由于地球表面的地质变化原因，大部分的陨石坑都消失了，至少用肉眼是看不到的。尽管如此，地球还是偶尔会被大型陨石撞击，而且毫无疑问，未来这些陨石还会再次撞击地球。走进神秘的科学世界，每天都会更新哦！工程力学本科生,优质科学领域创作者,活力创作者

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