今天给大家带来一个全球罕见的稀有金属陨石---综合判断是全球唯一可以确定的来自水星的陨石,这个陨石我从1993年收藏至今还未出手也是挺不容易的。
在给大家分析分享我的稀有金属水星陨石之前,我先给大家带来一些天文知识,首先给大家介绍一下水星和地球的距离,顺带我也会对比火星。一般情况下大家认为水星距离地球:99,690,000km,火星距离地球:78,340,000km。水星近日点约为4600万公里,远日点约为7000万公里。地球近日点约为14710万公里,远日点约为15210万公里。因此水星与地球最近时可取地球近日点与水星远日点:
14710-7000=7710万公里。他们都离地球最近时,火星近而水星远,都离地球最远时,则水星近火星远,水、火与太阳中心连成一线且与地球和太阳中心连线呈90度时,仍是水星近火星远。所以大家知道很多时候火星和水星离地球的距离不会差太多,有很多时候甚至水星离地球近。
接下来我给大家对比水星和火星上面的物体的逃逸速度对比及两大行星的一些基本情况。早在1973年美国就发射了一艘宇宙飞船“水手10号”,这也是人类唯一“访问”过水星的行星探测器。它发现水星的向阳面温度能达到427°C,但是被阳面只有-170°C,“水手10号”飞船探测到水星有一个只有大约为地球磁场百分之一的水星全球性磁场,它的地心引力只有地球的0.37,所以其表面的物体只要速度达到4.2千米每秒就可以逃离水星。而我们来看看火星,火星的重力场也仅有地球的0.38。其表面的物体只要速度达到5千米每秒就可以逃离火星。我们也可以对比地球,地球表面的物体只有速度达到11.2千米每秒才可能逃离。从以上我给大家的数据分析大家就可以很好的理解水星、火星两者表面的物体逃逸速度不相上下。这个结论不管是对于我们国内的星友还是全球的星友来说都是一个很好的寻陨分析。
接下来我要告诉大家一个我的研究结果,水星出现在地球上的陨石很可能会和火星不分上下,因为水星是太阳系所有的行星中离心率最大的行星;它的离心率是0.21,使它与太阳的距离在4600万至7000万公里的范围之间。它以87.969地球日的周期完整的公转太阳一圈。右边的水星轨道图叠加上有着相同半长轴的圆形轨道,以显示出轨道离心率造成的影响。以5天为间隔的标示显示出在近日点时有着较大的距离,清楚的显示出比较高的轨道速度。球的大小,与它们和太阳的距离成反比,用来说明日心距离的变化。到太阳距离的变化,结合行星绕着自转轴的自转轨道共振,造成表面温度复杂的变化。这种共振使得一个水星日的长度是水星的两年,或是大约176个地球日。水星离心率如此之大,带给了我们大家关于水星上面的物体容易的逃逸的论证事实。
虽然水星表面的向阳温度是非常的高,但据美国、俄罗斯、欧洲的观测的结果显示:仍然强烈的支持冰 (冻结的水)
存在于水星。在极区深坑的底部从未被阳光直接照射过,温度依然维持在102K以下,远低于全球的平均温水冰强烈的反射了雷达,金石70米的望远镜和VLA在1990年代早期的观测,透漏了在接近极区有非常高的雷达反射斑点。虽然冰不是造成这些反射区域的唯一可能原因,但天文学家相信冰是最有可能的。就在这几天美国的国家航空航天局的水星探测卫星信使号团队发言人表示,在水星北极区域,永远晒不到太阳的阴暗坑洞内,发现隐藏了大量冻冰(重量可能多达1012公吨)。在我个人看来,也许水星的可居住条件并不比火星差。
水星不仅太小,而且太热,因此他的引力不足以长期的留住大气层;但它确实有一个稀薄的、局限在表面的外逸层,包含着氢、氦、氧、硫、钙、钾和其它元素。这个外逸层并不稳定,原子会不断的失去和由其它不同的来源获得补充。氢和氦可能来自太阳风,并在逃逸回太空之前先扩散至水星的磁层。元素的放射性衰变是水星地壳内氦、钠和钾的另一个来源。信使号发现钙、氦、氢氧化物、镁、氧、钾、硅和钠的比例偏高。也有水蒸气的存在,组合的过程发表如下:彗星撞击其表面,溅射创造出的水,其中的氢来自太阳风,氧来自岩石,和在极区坑洞内永久阴影下储存的冰升华。检测到许多由水释出的离子,如O+、OH-、和H2O+则是一个惊喜。由于这些为数可观的离子是在水星的太空环境中发现的,因此科学家推测是被太阳风从水星表面或外逸层摧毁的分子。
在1980-1990年间,美、俄、欧科学家在水星大气层中发现钠、钾、钙,相信主要是表面的岩石被微陨石撞击汽化导致的。在2008年,信使号探测器发现了镁。研究指出,钠的排放是区域性的点,对应于这颗行星的磁极。这将显示出在磁层和行星表面之间的交互作用。好了,说了这么多,我先把稀有金属陨石图片奉上给大家欣赏,后面再继续探讨。
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(含特殊稀有金属的稀有陨石,这个来自水星的稀有陨石的实物图片上大家可以很清楚的看到:陨石的二次爆炸、三次爆炸,陨石熔壳与爆炸断面再熔融及二次熔壳等等特征。部分熔壳上面还有经典的陨石熔流线。这是个极好的收藏佳品,也是很好的陨石实物教材)
好了,我们接着聊水星吧。水星的表面与月球很相似,呈现出像海的广大平原和大量的撞击坑,显示它数十亿年来都处于非活动状态。我们对水星地质的认识建立在1975年飞越水星的水手10号和地面的观测,它是我们了解最少的类地行星。当信使号最近飞越水星的资料被处理过后,这方面的知识将会有所增进。例如,科学家们已经发现一个不寻常的火山口辐射槽,称之为“蜘蛛”。稍后,被重新命名为阿波罗多罗斯。
水星在46亿年前形成时,曾经经历过彗星和小行星短暂的轮番轰击,在38亿年前结束,可能是独立发生的后期重轰炸期。在这些剧烈形成陨石坑的期间,由于缺乏大气层来减缓撞击,行星表面整个都被陨石坑覆盖著。在这个期间,行星有着火山的活动,像是卡洛里盆地等盆地都被来自行星内部的岩浆覆盖著,形成如同在月球上发现的海一样的平原。
从信使号于2008年10月28日飞越水星,研究人员获得更多鉴别水星表面浑沌地形的资料。水星的表面比火星和月球更为复杂
(诡异),它包含了大量在两者上都值得注意的类似地质,像是海和平原等。
说说水星的内部结构,水星是太阳系内与地球相似的4颗类地行星之一,有着与地球一样的岩石个体。它是太阳系中最小的行星,在赤道的半径是2,439.7公里。水星甚至比一些巨大的天然卫星,像是甘尼米德和泰坦,还要小,虽然质量较大。水星由大约70%的金属和30%的硅酸盐材料组成,水星的密度是5.427公克/厘米3,在太阳系中第二高的,仅次于地球的5.515公克/厘米3。如果不考虑重力压缩对物质密度的影响,水星物质的密度将是最高的。未经重力压缩的水星物质密度是5.3公克/厘米3,相较之下的地球物质只有4.4公克/厘米3。从水星的密度可以推测期内部结构的详细资料。地球的高密度,特别是核心的高密度,是由重力压缩所导致的,水星是如此的小,因此它的内部不会被强力的挤压。所以,它要有如此高的密度,它的核心必然是大且含有许多的铁。
地质学家估计水星的核心占有体积的42%;地球的核心只占体积的17%。最近的研究强烈的支持水星有一个熔融的核心,包围着核心的是500–700公里厚的硅酸盐地函。根据水手10号任务和从地面观察的资料,水星的地壳被认为只有100-300公里的厚度。水星表面的一大特征是有无数的窄脊,在长度上可以延伸到数百公里。相信这些都是在地壳已经凝固以后,水星的核心和地函因冷却而收缩造成的。
水星核心含有的铁高出太阳系内任何主要的行星,已经有几种理论被提出来解释。得到最广泛支持的理论是水星原本有着类于于常见的球粒陨石金属-硅酸盐比率的核心,被认为是太阳系内点行的岩石物质,质量大约是目前质量的2.25倍。在太阳系早期的历史中,水星可能遭受到一颗直径数百公哩,质量约为其1/6的微行星撞击。这次撞击剥离了大量原始的地壳和地函,留下的核心就相对的成为组成中较大的部分。一个类似的过程,称为巨大撞击假说,被用来解释地球的卫星,月球的形成。这第一种推论在国际上被大多数国家和学者认可。http://s6/mw690/a2033900te1a22d24e325&690
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第二种假说,水星在太阳输出的能量稳定下来之前就已经在太阳星云中形成。这颗行星原本的质量是目前的两倍,但在原行星的收缩过程中,水星的温度可能在2,500-3,500K
(与摄氏温标相当,但是高273度),并且可能高达10,000K。水星表面许多的岩石成份在如此的高温下可能都汽化,成为大气层中的"岩石蒸汽",然后被太阳风带走了。
第三种假说建议,太阳星云造成水星吸积的物质被拖曳,这意味着水星表面较轻的物质会从吸积的材料中丢失。每种假说预测的水星表面有不同的成分,两个即将进行的太空任务,信使号和贝皮可伦坡号,两者都将经由观测来测试它们的学说。信使号已经发现表面的钾和硫的含量在预测水平之上,巨大撞击假说和地壳和地函的汽化未曾发生,因为钾和硫都会在这些事件的高温下被驱离。此一发现似乎倾向于较轻的行星材料受到拖曳而离开,造成较重的金属材料被浓缩。
好了,最后再给大家回顾我的这块水星陨石吧,它是一颗行星或其他在历史中的某个时期表面流淌着岩浆的天体的产物,最后被喷射出来。证据表明,这块岩石可能形成于岩浆顶上。这块岩石还没脱离母体前的水星环境可能和月球环境有点类似,但明显它完全不同于地球岩石及全球已知的各类陨石。
本水星陨石的磁场强度要比迄今发现的其他任何太空岩石低。这里所说的磁场强度指的是磁力通过一个宇宙天体磁场进入一块岩石的强度。综合“水手10号”探测器及目前正环绕水星轨道运行的美国宇航局“信使”号卫星发回的资料显示,加上以往其他的水星资料分析。这颗行星的低磁力与本水星陨石中发现的磁力相似。
本水星稀有金属陨石大约由百分之三十多的硅酸盐材料组成,各种金属硫化物(包含各种稀有金属硫化物)丰富,基本吻合了水星成分分布和组成特征。将来信使号探测卫星的观测结果还可能为我们提供进一步的水星信息。水星地质和化学成分和本水星陨石是相似的,这颗行星表面的铁含量很低。而这块陨石的铁含量也很低,这意味着不管它来自哪里,它的“母体”都和水星相似。不管是从本稀有金属陨石的表面熔壳特征及整体的物质组成分析,本稀有金属陨石可以确认为目前全球唯一发现的特征明显的水星陨石。
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