灶神星(灶神星代表什么)

流星和陨石到底有什么区别？看完这篇文章你就能区分了

宇宙中的小石块和碎片(等宇宙残留物)都可以称作流星体。当流星体落入行星大气层，经过大气层摩擦燃烧（严格的讲是电子跃迁），留下明亮的光迹，这就是我们看到的流星。地球每年会经历几次宇宙残留物产生的流星雨。任何在下落到地面上的残留物都可以称作陨星。

Murnpeowie陨石：一颗布满类似指纹气印的铁陨石。

流星是落入地球大气层，与大气摩擦燃烧的星际物质。这类在几秒内穿过宇宙空间，划过夜空产生光迹的天体就是流星。

这块石头是一颗铁陨石，叫“黎巴嫩”，是由好奇号火星探测器发现的，形状和光泽与之前的火星探测器“勇气号”和“机遇号”发现的铁陨石差不多。“黎巴嫩”宽达6英尺（从左到右合2米），在它附近还有一块小些的铁陨石叫作“黎巴嫩B”。

（图片所有权：美国国家航空航天局/喷气推进实验室-加利福尼亚理工学院/洛斯阿拉莫斯国家实验室/法国国家太空研究中心/国际相对论天体物理学/法国南特液化石油气/法国国家科学研究中心/普林斯顿高等研究院/火星全球探勘者号）

科学家估测每天约有48.5吨（数据存疑）的流星物质降落在地球上。通常夜晚每小时可以看到几个流星。有时候可见流星的数量会大幅增多——这样的现象便是流星雨。

随着地球沿着彗星残留物质的轨道运行，部分流星雨每年或每隔一段时间出现。流星雨通常是根据星星或跟流星辐射点距离很近的星座命名(如狮子座流星雨)。最有名的英仙座流星雨，每年8月12日左右出现。每个英仙座流星都是斯威夫特-塔特尔彗星的一小部分(残骸)，公转周期133.28年。

还有一些其他的流星雨及其彗星，比如狮子座流星雨（坦普尔-塔特尔彗星）、宝瓶座流星雨、猎户座流星雨（哈雷彗星）和金牛座流星雨（恩克彗星）等。流星雨里的大多数彗星残留物质会在落到地面之前在大气层燃尽；某些物质会被高海拔的航空器捕获，交由NASA实验室分析。

流星雨主要信息表

*仅供北半球观察者参考

**仅在理想状态下

来自小行星等其他天体的石头和金属穿过大气层燃烧损耗后落地，这些物质便是陨石。地球上发现的大部分陨石都是拳头大小的砾石，当然有些比高楼建筑还大。早期的地球经历了许多大型陨星的撞击，它们造成了严重的破坏。

美国亚利桑那州北部的巴杰林陨石坑是最完好的陨石坑之一，约一千米（0.6英里）宽，该陨石坑是由一片直径50米（164英尺）的铁镍合金金属撞击而形成。它仅有5万年历史，至今保存完好，用于研究陨石撞击过程。上世纪20年代，地球上约有170个陨击坑已被认证，巴杰林陨石坑也是其中之一。

6500万年前，有一颗非常大的小行星撞击地球，在墨西哥的尤卡坦半岛形成了一个300公里（合180英里）宽的奇克苏鲁布陨星坑。人们认为这个陨石坑的出现造成了当时75%的海洋陆地生物（包括恐龙在内）的灭绝。

由陨石造成的伤害或死亡的记载并不充分。美国目前所记载的第一起外星天体袭击人类的案例发生在阿拉巴马州的锡拉科加，1954年11月，一个8英镑（合3.6千克）的陨石从天而降砸进安·霍奇斯家，把安本人也砸伤了。

陨石看似和地球上的石头差不多，但它表面有烧灼的痕迹，即熔壳。熔壳是由流星穿过大气层，经过摩擦作用熔化形成。陨石主要分成三类：铁陨石、石陨石和石铁陨石。虽然多数流星落到地球上都是石陨石，但人们发现很多陨石在陨落很久以后都成了铁陨石——相比石陨石，这些陨石更容易和地球上的石头区分开。陨星也会落在太阳系的其它天体上。

2005年3月，机遇号火星探测器在另一个行星发现了一个篮球大小的镍铁陨星。四年后，还在同一个地方又发现了一颗更大更重的陨星。总的来看，机遇号在火星探索的过程中总共发现了六颗陨星。

地球上目前已经发现了超过5万颗陨石，其中99.8%来自小行星。流星的图像观察证明了流星体所来自的小行星带并测算出轨道；各类陨石的光谱与其来自的小行星相匹配，这些都是陨石来自小行星的证据，这些陨石的年代大都非常久远，差不多有450万至460万年的历史。然而，我们只能把部分陨石——钙长辉长无球粒陨石、奥长古铜无球粒陨石，还有来自第三大小行星灶神星的古铜钙长无球粒陨石等归给特定的小行星。

小行星和陨石并非某星球的残留物质，而是行星形成之初的“原始材料”。对陨石的研究让我们认识到很多关于太阳系早期的形成过程和形成条件，比如天体的年龄和构成，有机体的性质、小行星内外部的温度，还有物质受冲击的程度等。

剩下0.2%的陨石基本上一半来自火星、一半来自月球。小行星撞击会产生超过60个火星陨石。这些陨石都是岩浆冷凝固结成的火成岩，很像地球上某些石头，但这些石头的构成明显具有火星特质。近80个月球陨石类似于阿波罗任务的月岩矿藏及合成物，但已有充分证据证明它们来自于月球的其它部分。月球和火星陨石的研究促进了对阿波罗月岩的研究和火星的无人勘探行动。

什么是流星？

流星是指运行在星际空间的流星体, 在接近星球时由于受到星球引力的摄动而被星球吸引，从而进入星球大气层，并与大气摩擦燃烧所产生的光迹。 流星包括单个流星、火流星和流星雨三种，比绿豆大一点的流星体进入大气层就能形成肉眼可见亮度的流星。若流星体在摩擦中尚未完全燃烧尽而落在地面上，则成为陨石或陨铁。

什么是陨石？

陨石是小块的固体碎片，它的来源是小行星或彗星，起源于外太空，对地球的表面及生物都有影响。在它撞击到地表之前称为流星。陨石的大小范围从小型到极大不等。当流星体进入地球大气层，由于摩擦、压力以及大气中气体的化学作用，导致其温度升高并发光，因此形成了流星，包括火球，也称为射星或墬星。

在纳米比亚的霍巴陨铁：已知最大的完好陨石，长2.7米，重60吨。

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太阳系最高的山是哪座？这和天体形状有什么关系？

宇宙中有各种各样的天体，包括密度较高、自成一体的恒星、行星、矮行星和小行星等，以及由弥散气体组成的星际介质云，还有由这些天体组成的更大的天体，例如星团和星系。星团和星系的形状多种多样。星际介质云密度低，易受到其他天体物理过程的影响，远离平衡态，形状通常不规则。而在那些密度较高、自成一体的天体中，恒星是由气体组成的，行星中有一些是气体行星，有一些是岩石质行星，而矮行星和小行星大多是岩石组成的。

恒星和气体行星的形状通常都接近球形，因为在平衡状态下，这些天体的表面是引力势的等势面，而引力势的等势面接近于球面。这有点像航天员在空间站里喝水时，水会自然形成一个水球。岩石质行星和矮行星的形状接近球形，而小行星的形状通常都不规则。岩石形状不规则容易理解，但为什么有的岩石质天体形状接近球形呢？这背后的原因可以从地球上的山的高度讲起。我们先来看一下一个岩石质天体表面的起伏能有多大。

山的高度

地球上海拔最高的山峰是珠穆朗玛峰，海拔8848米。但要说地球上从山脚算起最高的孤立山体，应该是夏威夷大岛的冒纳凯阿火山（Mauna Kea，夏威夷语的意思是“白山”），从海底的山脚算起，到山顶有10千米多一点。未来地球上还会有更高的山么？大概不会有了。可以从理论和实例两方面来说明这个问题。

一方面，岩石的强度是有限度的，所以山的高度一定有上限。具体说，当一座山由于扰动降低一个很小的高度h，所释放出来的重力势能如果能熔化山的底部厚度为h的一层岩石，使其变为流变体，那么这座山的高度就达到了极限。因为即使山再增高，由于山底部岩石的熔化也会将高度降低。所以山的极限高度反比于重力。按照岩石主要成分为二氧化硅计算，地球上山的高度极限大约为14.5千米，就是10千米的量级。

另一方面，夏威夷大岛有另外一座火山，还在不断活动，但是喷发物的堆积不再显著增加山的高度，而是向周围流动形成了非常长的山坡，这座火山就是莫纳罗亚火山（Mauna Loa，夏威夷语的意思是“长山”），从海底的山脚算起，这座山的高度也差不多是10千米。不断的喷发让这座山成为了地球上最大的孤立山体，但并没有让它的高度增长很多。青藏高原一直处于被挤压隆起的状态，也没有产生高度超过10千米的山。

天体上的山

和地球上一样，其他天体上山的高度也有极限。在重力小的天体上，山的极限高度会增加。火星重力大约是地球的三分之一，所以火星表面山的极限高度可以达到40千米。事实上，火星上有太阳系最高的山体——大约22千米高的奥林匹斯山（Olympus Mons）。这是一座火山，岩浆的流动造就了平缓的山坡，你站在这座山的山坡上的时候，你可能意识不到你站在一座山上，因为山坡太平缓了。太阳系中另一座典型的高山是灶神星（Vesta）上的瑞亚西尔维亚（Rheasilvea）环形山的中央峰，高度达到大约22千米。这座中央峰是撞击造成的波在中央汇聚产生的。不过这座山比理论上能达到的极限高度低很多。

图1. 火星上的奥林匹斯山（版权：NASA/MOLA Science Team/O.de Goursac, Adrian Lark）

图2. 灶神星南极，可以看到瑞亚西尔维亚（Rheasilvea）环形山的中央峰（版权：NASA /JPL-Caltech /UCLA /MPS /DLR /IDA）

天体的形状：高山使其偏离球形

在平均密度相同的情况下，天体的质量正比于半径的三次方，表面重力正比于半径，所以天体表面的山的极限高度反比于半径。而山的极限高度和半径的比值反比于半径平方。在地球上，山的极限高度（大约为14.5千米）和地球半径（大约为6400千米）的比大约为1/441。和地球相比，对于密度相似、半径更小的天体，其表面的山的极限高度更大，山的极限高度和半径的比值更大。

在一个半径300千米的天体表面，山的极限高度和半径的比值接近于1。此时，表面起伏已经达到半径的量级，所以已经没法分辨什么是山了，这个天体形状已经极大偏离球形。实际上，我们看到的半径小于300千米的小行星都是形状不规则的。我们看到的半径最小的接近球形的天体是谷神星（Ceres），半径大约470千米。灶神星半径大约为260千米，其形状已经偏离球形了。这符合我们的预期。

图3. 谷神星，半径大约470千米，形状接近球形。（版权：SO/L.Calçada/NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/SteveAlbers/N.Risinger）

图4. 灶神星，半径大约260千米，形状偏离球形（版权：NASA/JPL/DLR/IDA）

越小的天体越不圆吗?

从上面的论述来看，似乎越小的天体形状越不规则。但上面的论述假设了平均密度差不多。但实际上，宇宙中有些天体的物理条件和地球以及小行星都非常不同，它们具有极高的密度。以中子星为例，半径10千米，质量和太阳一样大，于是在其表面重力非常强，大约是地球表面重力的千亿倍。所以中子星表面的山可能只有不到微米的高度，但由于中子星物质所能承受的力有很大不确定性，这个值也有很大的的不确定性。总的来说，中子星表面应该非常平滑，没有什么起伏。白矮星的密度比中子星小一些，表面重力也小一些，但白矮星表面的起伏可能也不会超过1厘米。总的来说，只要一个天体在理论上所允许的表面起伏远小于其半径，这个天体的形状就是接近球形的。

参考文献

[1].赵凯华，《定性与半定量物理学》，2008，高等教育出版社

[2].天体参数参考了/d/file/gt/2023-09/jkbezjscvgu 点击标题即可查看 ↓