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加州大学洛杉矶分校陨石系列

(2019-03-31 21:17:05)

加州大学洛杉矶分校陨石系列是西海岸最大的陨石,包含来自约1500种不同陨石的2500多个样本。它是美国第五大陨石系列,也是大学中第二大陨石系列。

我们的收藏品包括大约40颗大质量重的陨石,以及从炎热沙漠采集的300多颗陨石的类型标本 其中60个是铁陨石。这些陨石型标本中有80个来自加利福尼亚州。这些是当地公民在过去几十年收集的,主要来自分散在莫哈韦沙漠周围的游乐场(干湖)。

我们的一些陨石很大,非常适合展览(事实上,其中一些陨石在洛杉矶县自然历史博物馆展出)。然而,大多数样本都很小,主要用于研究。

陨石及其形成过程的研究称为宇宙化学。加州大学洛杉矶分校的宇宙化学家是世界上最富有成效的大学研究人员之一。因此,我们拥有最好的大学陨石系列之一是合适的。

我们的陨石画廊位于地质大楼3697室,于20141月开放。画廊开放时间为公众平日上午9点至下午4点,周日下午1点至4点,当时配备了志愿者讲解员。入场费总是免费的。随着资金和额外样本的获得,目前的展品正在逐步扩大。

我们渴望在加州大学洛杉矶分校的收藏中添加陨石。如果您有陨石系列并且有兴趣考虑捐赠,我们希望收到您的回复。你可以在这里联系我们。

加州大学洛杉矶分校陨石系列

加州大学洛杉矶分校陨石系列


 

研究

对外星物质的研究,特别是涉及陨石,通常被称为宇宙化学。加州大学洛杉矶分校拥有世界上最强大的化学团队之一。它包括七位高级宇宙化学家和大量精密仪器。

加州大学洛杉矶分校的宇宙化学家使用仪器来探索太阳系的起源和早期历史。我们的研究主题从产生和修改新生太阳周围的尘埃和气体云的过程以及形成第一米到千米大小的星子(最终是原始球粒陨石)的机制延伸到影响吸积小行星的过程,那些导致岩石行星增加的人。

我们用于为数据驱动的研究提供信息的工具包括以下最先进的设施:

·        Cameca ims 1270,全国首款高分辨率/高灵敏度离子微探针。该机器允许对陨石材料上1020μm斑点中的OSCr和其他元素进行同位素研究。

·        Finnigan Neptune多收集器电感耦合等离子体质谱仪海王星能够进行高精度放射性或稳定同位素分析,并通过4060μ点的原位激光烧蚀或化学分离的样品进行取样。

·        两个Finnigan气源质谱仪,用于通过紫外激光烧蚀或红外激光加热进行小样品稳定同位素分析这些允许对O和其他元素进行高精度分析。

·        用于仪器中子活化分析的伽马射线光谱实验室。该技术可以为铁陨石中的14种元素和石质陨石中的大约30种元素提供高精度的元素浓度数据。

·        JEOL SuperProbe电子微探针分析仪,带有五个X射线光谱仪和一个背散射电子探测器。这是石质和石质铁陨石的岩石学数据来源,通常与从其他仪器获得的同位素数据结合使用。

·        LEO 1430VP可变压力扫描电子显微镜,带有能量色散X射线分析仪和阴极发光检测器。

·        洁净室和矿物分离设施,以支持同位素地球化学实验室。

·        megaSIMS是一种独特的高灵敏度质谱仪,它是通过使用离子探针作为源和加速器作为质量分析器而创建的。这是世界上唯一的此类工具它被用来研究Genesis任务样本中的O同位素。

·        有几种岩相显微镜可以让研究人员检查薄片中的陨石质地并研究矿物颗粒的光学特性。

陨石的起源

陨石来自哪里?

修改自鲁宾AE2002扰乱太阳系:影响,亲密接触和即将来临的景点。普林斯顿普林斯顿大学出版社。361页。

主要居住在火星和木星之间的区域是星子和它们的碎片,它们未能聚集成一个体面大小的行星。这些是小行星(通常直径数十至数百公里)和它们较小的表兄弟,即流星体。当它们围绕太阳运行时,它们经常穿过其他小行星的轨道,偶尔会相互撞击。与木星的引力相互作用将一些物体发射到太阳系内部。

一些错误的尸体投入地球的大气层,伴随着声音的轰鸣声和哨声。那些能够幸存到达地表的物体变成了陨石。少数人投掷了生物。186051日,大约30颗石头落在俄亥俄州的新康科德,其中一颗炸死了一匹小马。19541130日,两块石头落在阿拉巴马州的Sylacauga; 一个房子突破屋顶,从收音机支架上弹开,用臀部和手打了一个熟睡的女人。1992814日,数百颗石头落在乌干达的姆巴莱一块3.6克的石头从香蕉树的树叶上落下,头部撞到了一个男孩。死马,受伤的女人和未受伤的男孩以非常个人的方式与小行星带相连。

13个成熟的球粒陨石组,每组五个或更多。每组都有自己的窄范围的矿物成分,质地特征,大量化学成分和大量氧同位素组成。球粒陨石基团之间的混合物相对稀少,即,存在于另一个的基质内的一个球粒陨石基团的片段的相对较少的实例。因此,每个球粒陨石基团可能来自单独的母体。除了已建立的群体之外,还有大约十个独特的球粒陨石或球粒陨石组(每组成员少于五个的小组)来自不同的母体。在至少七个不同的母体上形成了不同的软骨嵴组,这些母体经历了高温和普遍的熔化。

铁陨石构成12个主要群体,具有不同的成分。每个铁陨石组的窄组成范围表明每个铁陨石组来自单独的母体。还有许多具有不同成分特征的无组织铁和铁组,表明衍生出90100个不同的物体。(有这么多铁陨石的原因部分是社会学的;它们看起来与陆地岩石有很大的不同,它们更有可能在田间被拾取并被带到专家处进行识别。)

加上球粒陨石,无陨石和铁杆,主要群体,小组和独特的标本,我们发现我们收集的陨石来自100多个独立的尸体。太阳系中的任何固体都是潜在的陨石母体。该列表包括行星,卫星,小行星和彗星。

超过200颗陨石(未考虑可能的配对)分享了阿波罗宇航员和无人苏联月球太空船从月球返回的月球岩石的岩石学,矿物学,地球化学和同位素特征。这些被称为月球陨石的岩石被充满活力的流星体撞击从月球表面喷出。

据认为,大约有150颗陨石(不考虑可能的配对)来自火星。有些大约有13亿年的历史,与火星Tharsis山脊上的火山估计大致相同。在其中一颗陨石(EET 79001)的玻璃夹杂物中捕获的气泡具有与1976年维京着陆器在火星表面测量的火星大气相同的化学和同位素组成。高度氧化(即铁)铁的存在火星陨石中的一些矿物颗粒与覆盖地球大部分地区的红尘一致这种尘埃含有矿物赤铁矿(Fe2O3),俗称铁锈。

由于火星的表面重力仅为地球的38%,因此氢气比氘(含有一个质子和一个中子的重氢原子)更容易从火星大气顶部逸出。来自这些陨石的磷酸盐颗粒中的氘/氢比率比陆地岩石高约三至五倍,与火星大气中测得的比率一致。

所有其余的陨石,包括成千上万的个体标本,被认为来自小行星。这个推论是基于陨石和小行星之间的九个主要联系。

1.        被称为宇宙射线的高能核粒子穿透硅酸盐岩石深达约一米,撞击岩石中的原子并将其中的一些转化为放射性同位素,如21Ne(氖原子有10个质子和11个中子)和36Ar(氩)原子有18个质子和18个中子)。这些同位素的衰变可以用作时钟,计算流星体在太空中作为米尺寸物体存在的时间。石质陨石的宇宙射线暴露年龄为3万年至7千万年。对于流星体来说,从另一颗恒星附近到达地球的时间太短了这样的星际旅行可能需要至少几亿年。这表明陨石是我们太阳系的产物。特别,

2.        太阳日冕(在日食期间可见的太阳外层大气)随着太阳风扩展到行星际空间,携带着氢气,氦气,氖气和氙气等惰性气体。太阳附近的物体被高浓度的这些惰性气体轰击更远的机构获得的太阳能气体浓度较低。一些陨石中充足的太阳风植入的惰性气体与它们在太阳的大约3个天文单位(即小行星带的中心)的采集是一致的。

3.        在一些陨石中存在太阳风植入的惰性气体和太阳耀斑粒子轨道,表明它们暴露在无气体的表面。这是因为太阳风粒子与行星大气中的分子之间的碰撞可以保护行星表面免受太阳风的照射。因此,含有太阳风气体的陨石不能来自具有大气氛的物体,如金星和土星的卫星土卫六。小行星太小,重力太小,不能保持大气层它们很可能是含有丰富太阳能气体的陨石母体的候选者。

4.        许多陨石都是由碎片组成的。一些碎片是射弹的残余物,它们以相对较低的相对速度撞击了母体小行星。这些陨石中破碎碎片的高比例与通过航天器拍摄的小行星上观察到的密集凹坑一致。

5.        木星的重复引力扰动导致某些轨道上的小行星改变它们的轨道特征并假设地球穿越轨道。目前在地球穿越轨道上有大约700颗小行星。计算表明,其中7%最终会以陨石撞击地球。

6.        对陨石金属颗粒和磷酸盐颗粒中钚裂变径迹的大小和组成的分析表明,许多陨石在高温下以每百万年1100°C的速度冷却。最慢的速率对应于直径100-300千米的岩体中心附近材料所预期的速率。这个大小的间隔与许多大型小行星的大小间隔相匹配。

7.        如果将小物体和大物体加热到相同的温度,则小物体会更快地冷却,因为它们具有更高的表面积/体积比。换句话说,相对于它们的微小体积,在小体上有更多的表面,热量可以从中辐射出来。这就是为什么像地球这样的大型岩石体在形成后45亿年仍然拥有巨大的内部热量储备,而像小行星这样的小体在形成后不久就会完全冷却。因此,大多数陨石的年龄为45亿年,表明它们来自小型的小行星体。该结论与直径大于10 km的小行星调查结果一致调查发现,这些物体中有95%的直径小于200公里。

8.        不同的矿物质在不同波长下以特有的方式吸收和反射光。对某些陨石的光谱反射率的实验室研究的比较与某些小行星的望远镜匹配。这些研究表明,许多陨石的成分与一些小行星的成分相似。

9.        20世纪50年代后期以来,许多球形陨石坠落在大气层向地面倾斜时拍摄或录像。重建它们的轨道显示出与典型的穿越地球的小行星的相似性。

这些观测表明绝大多数陨石都来自小行星。

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