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大家好,我是张勃,一名陨石猎人。人类探索宇宙,通常的方式是仰望星空;而我们则反之——低头寻找。因为,星星也可能在地上。
当太阳系的小行星脱离它原有的轨道,它就有可能和地球发生交集。如果它质量足够大,能够穿透地球大气层,那么在我们的大地上,就有可能找到这来自宇宙的星尘——陨石。在地球演化的四十多亿年时间里,每一个时代都会发生陨落。但陨石猎人这个词,是最近十年才出现在中国大众视野中的。我个人认为,它真正的起源应该追溯到20世纪90年代末期。
在那段时间,非洲牧民在撒哈拉那一望无际的沙漠里发现了一些非常突兀的石头。那些石头不是有人带进沙漠的,它们可能就是天上陨落的陨石。
早年我在撒哈拉工作时,有一位同行朋友给我看了上面这张照片。据说这是大约一万两千年前的史前人类绘制的岩画,可以看到有人和一些动物出现在岩壁上。天上有个巨大的火球,散发着光芒,拖着长长的尾巴,从天空划过——这就是古人发现的陨石陨落的最早记录。那时的古人还没有艺术的概念,他只把所看到的景象画在了岩壁上。
其实我是相当幸运的,因为在大约12年前的一次环岛骑行中,我在海南的午夜时分亲眼目击了一次火流星陨落,那场景非常震撼。也就是那次目击改变了我的整个人生轨迹,甚至让我今天能够在这里和大家分享。
在2009年我决定要从事陨石工作时,其实我对陨石是没有太多了解的。这里要特别感谢中国科学院紫金山天文台的徐伟彪研究员,因为他在我系统学习陨石的过程中给我提供了非常重要的支持与引导。
大约从2009年到2012年,我经常往返于中国和美国之间。美国那里有很多比较好的陨石实验室,比如在新墨西哥大学、亚利桑那州大学、加利福尼亚大学洛杉矶分校等等。上面右图中我旁边的是国际陨石权威JohnWasson,前段时间他已经过世了,但他对陨石的贡献是非常大的。今天所做的陨石工作,尤其是对铁陨石的分类都是Wasson教授一手制定的。我也非常有幸,可以在他那非常狭小的房间里求教一二,收获很多。
归根于成因,陨石可以被分为三类:石陨石、铁陨石、石铁陨石。石陨石相对比较复杂,它又可以被分为球粒陨石和无球粒陨石。球粒陨石是太阳系最原始的星云的尘埃;铁陨石差不多就是一个星球的核心部分——铁核;石铁陨石是幔层和核心交界的部分;而无球粒陨石是行星或小行星热蚀变分异的物质,就是一个星球的地表也就是壳的部分。
随着我不断地丰富对陨石基础知识的理解,时间长了之后,我从美国、中国的一些科学家口中得知了一类人——陨石线人,他们是陨石猎人和陨石科学家之间的桥梁。因为科学家在实验室,而陨石猎人每天都在野外寻找陨石,那么陨石线人就架起了这桥梁,来把陨石的样品交到实验室。
和线人接触久了以后,我萌发了自己去找陨石的想法。我第一次出发寻找陨石是去的墨西哥,那次我路过了美国巴林杰陨石坑,它非常漂亮,是美国西南部的打卡圣地。我驾车驶过了美墨边境,到达了墨西哥的索诺拉沙漠。但是我并没有找到陨石,两个星期中我颗粒无收。可能因为当时我还是一个新人,没有较好的方法来执行工作,也可能与运气有关。不过,那次经历,让我一发不可收拾地迷恋上了这样的过程。
第二年,有一些非洲的陨石猎人朋友和我说,他们可能要穿越一次撒哈拉沙漠,如果我有时间的话可以加入。那次的行进路线位于摩洛哥南部,也在那次机会中,我找到了人生的第一块陨石。
试想一下,在一片一望无垠的沙漠里,地表环境是完全单一的。那么,如果你发现沙漠里有一块非常突兀的石头,就需要重视起来了:这很可能就是一块陨石。而我人生的第一块陨石也是在这样偶然之间发现的。
上面是在沙漠里寻找陨石的视频。为什么要挖这个区域呢?因为在找陨石的过程中,可能有一小部分表面的陨石裸露在沙漠之上,如果继续往下挖,可能就会挖出一块很大的陨石。同时,选择一些戈壁和能踩实的沙漠来寻找陨石,会让行进的过程轻松一些;如果选择比较细软的沙子,那对精力和时间的消耗会非常大。
上图这颗陨石是我职业生涯中比较骄傲的一个案例,因为这是一块420公斤的冲击熔融石陨石。这是个什么概念呢?太阳系中散布着很多小行星,它们之间会相互撞击。当撞击发生后,同一颗石头里可能会包含不同类型的小行星基质,我们称其为冲击熔融,是不多见的陨石类型。
再者,这颗陨石的体量也是巨大的。全世界最大的石陨石是1976年在中国吉林陨落的,重约1.7吨。在2013年的俄罗斯车里雅宾斯克,一场非常震撼的陨石雨划过天际,造成了1200多人的受伤以及几十亿卢布的损失,很多的房屋和玻璃都被敲碎、掀开。而其中陨落的500多公斤的石陨石位列世界第二大球粒陨石。而这颗球粒陨石目前位列世界第三。
2018到2019年大概是我整个职业生涯中很幸运的一段时间,也对寻找陨石有了一些经验的积累。2018年,在阿尔及利亚找到了6.3公斤的火星陨石;2019年,在毛里塔尼亚遇见了12公斤的月球陨石;2019年,在突尼斯发现了78公斤的灶神星陨石。这三个陨石都是集中在两年内发现的。
以前这种量级的陨石一般都由欧美国家命名。但这次,这三块重量级的陨石全部都被取样,交由了中国科学院紫金山天文台来化验和分析,最终提交的命名也获得了批准。南京大学现在也有一个很棒的氧同位素科研团队,可以提供非常好的技术支持。
回想整个职业生涯,在沙漠和戈壁工作的时间很多,但最后怕的一战其实是在肯尼亚。2016年时正好赶上了肯尼亚大选,南北势力的冲突非常尖锐。我和那边的陨石线人约了一个中间点见面,但整个过程需要穿过东非大草原。野外的环境是没有路的,中间发生了很多状况,当我最后结束整个行程,把越野车归还的时候,我发现油箱盖的旁边有一个弹孔。如果它打得稍微偏了一点,我今天可能就不会站在这里了。
放眼世界,除南极洲之外的六大洲中有很多沙漠。像上图中的沙漠里有很多细小的石块,而这些石块里就有陨石。智利的阿塔卡玛沙漠、撒哈拉、中东很多地区等,都是非常好的陨石富集带。中国也有非常好的地貌环境,比如说塔克拉玛干沙漠、羌塘无人区还有冷湖。上图左上是非常漂亮的橄榄陨石,这可能是老百姓觉得最漂亮的陨石。因为它里面夹杂了很多金黄色的宝石和金属的颗粒。这也是为什么很多大型的珠宝品牌愿意用陨石来做奢侈品的取材。
由于疫情原因,现在我们把更多工作的重心放在了国内。很多人问过我,张老师,你去哪里找陨石呢?是不是陨石坑里就可以找到陨石呢?
其实不然。像那些大质量的陨石坑,比如上方视频展示的辽宁岫岩陨石坑,包括刚刚发现的依兰陨石坑中,都不太容易能找到陨石。由于大质量陨落本身的冲击力,导致了地球对它有非常大的反作用,因此陨石几乎都被气化了。
像上图展示的吉林陨石坑,它并不能被叫做撞击坑,也是因为体量不够大。再加上这场陨落是早在1976年就发生了的,这么长的时间里不断地有人去那里寻找,因此现在能够找到的陨石不会特别多。
那么在这种情况下,我们该去哪里找陨石呢?
首先,我们可以查阅史料。明朝正德十一年,当时的天文台叫做钦天监,史料里就有关于火流星的记载。上图展示了《庆远府志》中的记载:“正德丙子夏五月夜,西北有星陨,长六丈,蜿蜒如龙蛇,闪烁如电,须臾而灭。”这很形象地描绘了当时的陨落过程。
我在前几年也多次去到了上述史料描述的地方寻找,发现了一些五百多年前陨落在那里的陨石。这些陨石其实最早是在1958年大炼钢时期被地质工作者发现的。除了查阅史料记载,平时还能怎么寻找和发现陨石呢?其实我们不是每天都能目击陨落的,但可以通过一些线索来寻找。我平时常在工作室坐着,五湖四海的朋友都会来给我看很多类似陨石的样品。一年看满1000块样品,你可能真的会在其中发现5块陨石。
上图体现的就是2014年发现于新疆阿勒泰地区的,由民间线索提供的陨石样品。从2016年到现在,紫金山天文台也在不断地做论证与分析,目前知道这是全球最长的陨石陨落带,长有430公里。也就是说,从第一颗陨石陨落到的位置,到最后一颗陨落的位置,它们之间相差的距离有430公里之多。但并不是这条带上任何地方都有陨石的,其中可能会存在一些富集机制。
上图展示的是我们在阿勒泰工作的实际场景,左侧是夏天,右侧是冬天。如果大家想去阿勒泰找陨石的话,我建议千万不要冬天去,因为那里冬天气温非常低,有零下三四十度。我在那里工作了一段时间回来后,整个人的背部都是僵硬的,用了很多方法才慢慢好转。夏天的阿勒泰环境比较好,可以在戈壁和山坡去寻找一些陨石。左侧图中我身前的陨石坑,就是当年中国最大的28吨“银骆驼”陨落的所在地。
在阿勒泰,你可能会在土层下面发现陨石。因为没有太多的历史记载或者较好的碳化植物来做定年,所以我们只是推测,它们可能是史前时期就已经陨落在那里了。上图右侧拍摄于一个山坡上,我们可以看到,很多花岗岩中间夹杂着一块陨石。这颗陨石没有深入地表,在山坡上裸露着。
下方的视频十分震撼,这是一位机长在机舱内拍到的火流星陨落。这次火流星陨落发生在2020年的12月23日,当时,火流星从四川上空入境,一直穿越过青海,最终陨落到了中国的西藏。我和同事李彬老师前后两次去了西藏寻找。陨石主体部分落在了山里面,我们找了很多采虫草的藏民,询问能不能和我们一起进山,但得到的回复都是不愿意,因为那里实在是太危险了。
但我们实在不想放弃,尤其李彬老师是非常坚定的。他在走访火流星陨落的过程中,为了寻找玻璃破碎、瓦房受损的证据,深入到了非常偏僻的一些山村,最终真的在瓦房上发现了陨石的碎片。它们可能是空爆以后炸出去的边缘部分。之后我们也做了化验分析,确定了它们真的是陨石。
在中国陨石发展的10年中,2012年青海西宁陨石真正敲开了中国陨石圈的大门,可以说是井喷式的,随后发生在2016年青海果洛藏族自治州,那是红军两万五千里长征翻草原经过的高海拔地区。当时徐伟彪老师给我传达了讯息,说一位县长报告有陨石陨落,我就开了24小时的车连夜赶到了那里。
最早发现陨石的是当地藏民。第二次上山后,我在陨落地周边用吸铁石去吸,最终成功找到了一些很小的碎片,这也是唯一能够用来做研究的陨石,因为主体现在已经被放到当地的博物馆中了。由于是在高海拔地区,整个寻找的过程十分危险,我在开车时就遇到前方有车辆翻掉的情况。
之后的2018年6月1日,云南出现了非常震撼的火流星陨落事件,它好像一件巨大的儿童节礼物。这可能也是全世界第一次,有成百上千号人聚集在一个地方找陨石。水稻田里人头攒动,公路上的车都没办法开,全部被堵住了。
我们也比较幸运,成功回收了最大的一颗陨石主体,大概有1.28公斤重。这颗主体所在的陨石坑是一个特别好的科普展示实物,我就和同事一起把它划出了一个立方体,然后运了回来。现在,西双版纳的主体陨石和它的陨石坑被展览在新建成的上海天文馆,大家可以去看一看。
找陨石通常是十找九空,不是每次出发都有收获的。2019年的吉林松原陨落搜寻,就是一次没有收获的出征。那次我们组成了联合的科考队:有上海天文馆、紫金山天文台、吉林陨石馆和我们工作室,但最终还是一块陨石都没有找到,因为它在空中陨落的过程中全部被消耗殆尽了。
所以,一定是足够大的小行星母体陨落,才有可能在地上找到一块陨石。比如车里雅宾斯克500多公斤重的一颗陨石,它陨落到地球时,其母体大小可能有一架民航客机那么大,但大部分的质量都在穿透大气层的过程中被消耗掉了。
最后,我想和大家分享这十二年间我寻找陨石的一些感悟:任何未知都是有边缘的,只是时间问题而已。那些你向往的不同,会在远方等你。即便一无所获,至少胸怀天地。寻找陨石,到最后找到的其实是自己。
谢谢大家!