每年有5000吨星际尘埃落到地球上,地球的重量为何没有明显增加?


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对于一个行星来说 , 来自行星外界的小行星和彗星 , 简直就是一个“噩梦” , 巨大的撞击不但会让行星的表面“千疮百孔” , 而且还会极大改变行星内部地质运动 。 对于地球这样的生命星球来说 , 巨大的撞击 , 对于生命体也产生了严重威胁 。 6500万年前的小行星撞击 , 直接造成了包括恐龙在内诸多生命体的灭绝 。 据有关研究机构统计 , 地球每年要接收5000吨左右的星际尘埃 , 其中就包括小行星和彗星物质 , 除了小行星之外 , 那些星际流星烧蚀后形成也会形成大量微小的尘埃颗粒 。 那么 , 40多亿年过去了 , 地球的总重量为何没有明显增加呢?

太空星际尘埃是从哪来的?在太阳系的黄道平面上 , 存在着一条环绕太阳运转的尘埃漫射带 , 科学家们将其命名为“黄道云” 。 太阳诞生于上一任大质量恒星生命周期结束以后 , 由恒星喷发所形成的星云物质 。 这些星云物质的主体 , 形成了内部进行核聚变的太阳 , 其余的物质在不同的公转轨道形成了行星 。 除此之外 , 还存在着一些没有被太阳和行星吸附的星际物质 , 这些物质弥漫在特定的轨道内 , 成为太阳系形成以后残留的“痕迹” 。

当地球穿过这个布满星际尘埃的“帷幕”时 , 在万有引力的作用下 , 地球会捕获黄道云中许多的微小粒子 , 从而将其拉向地面 。 一些微粒在降落到地球表面的过程中 , 在与大气层剧烈摩擦时被“烧蚀”了 , 从而形成流星 , 成为人们“许愿”的源泉 。 有些则幸运地穿透大气层 , 最终以“微陨石”的形态降落到地面 。 所以 , 有科学家将地球称为一个巨大的宇宙“垃圾场” , 这也不是没有道理 。

不过 , 要想用正常监测的方法 , 来估测每年降落到地球上的尘埃 , 是一个非常困难的事 。 一方面 , 这些“微陨石”非常小 , 数量也非常多 , 不可能一一监测得到 。 另一方面 , 地球表面的活动 , 包括自然的大气流动、降水 , 也包括人类活动的干扰 , 地球表面也会时刻升腾起尘埃 , 如何区分来自宇宙空间还是来自地球表面 , 是一个巨大的挑战 。 所以 , 我们不可能用常规的方法 , 来计算出在特定的时间段内 , 有多少宇宙尘埃降落到了地球 。

科学家独辟蹊径找到了方法有一部分科学家想到了地球的南极洲 , 这是一片还没有人类居住的大洲 , 也可以说是地球的最后一片“净土” , 几乎整个大陆都被茫茫冰层所覆盖 , 地势比较平坦 , 背景雪白 , 没有其它杂质和气味干扰 , 与其它大陆相比 , 南极洲基本不存在地表灰尘与星际尘埃混淆的问题 。 因此 , 有研究团队瞄准了南极洲 , 在这个冰盖大陆上开始寻找星际尘埃 。

南极洲的内陆原始冰原地带 , 是最佳的探测地点 。 因为这里的温度永远不会超过冰点 , 微小的星际尘埃 , 如果降落到这里 , 势必会被逐渐增加的冰雪所包裹 。 当从冰层表面向下挖掘时 , 一层层的冰雪 , 就像树木的年轮一样 , 既记载着冰雪降落的时间 , 同时也表达着星际尘埃降落的年代 。 通过对冰层中相应厚度处 , 检测出星际尘埃的分布密度 , 那么就能够计算出地表单位面积、单位时间所降落的星际尘埃数量 , 既而可以推测出每年地球上降落的总尘埃重量 。

与此同时 , 科学家们还在法国和意大利的高山冰川监测站中开展了对照实验 。 总体的工作流程是 , 先在冰层中确定一个固定的厚度和平面区域 , 然后将这些冰雪挖到大桶里 , 运回研究基地 , 然后将冰雪融化 , 除去相应的污染物质后 , 过滤出宇宙尘埃 , 结果发现了两大类的星际降落物质 , 一类是较大的未熔化和气化完的陨石颗粒 , 另一类是非常细小的宇宙小球体颗粒 。

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