寻找砸伤月球的家伙

刘园园

小编的话：

是谁把月球砸伤的？聪明的你一定会毫不迟疑地回答：“陨石”！是的，把月球砸出坑坑洼洼的“肇事者”就是陨石。今天，我们就要揭开关于陨石的谜底。

坑里的陨石不见了

你有没有发现，一般每年12月7日至17日，都是“双子座流星雨大戏”上演的时候。我们知道，从夜空匆匆划过让人怦然心动的流星雨，是由宇宙尘埃或碎片进入地球大气层后摩擦大气、燃烧发亮造成的。这些宇宙尘埃或碎片的体积非常小，直径只有1到几毫米，它们中的大部分会在地球大气中燃烧殆尽，还有一些没有在地球大气中燃烧或没有燃烧完，就会落在地球上，成为微陨石。

有人说，挪威人只要从房顶上扫一层土，就可以从里面筛出不少宇宙微陨石。据称，每年落在地球上的微陨石有数千吨，甚至更多。这些微陨石无法吸引人类的注意，主要是因为太小。但是问题来了，那些把月球、火星、水星砸得伤痕累累的个头更大的陨石们，它们去哪里了？为什么陨石坑的照片上，只见坑，不见陨石呢？

接下来就让我们一起追踪砸出陨石坑的“肇事者”。

陨石都去哪儿了

陨石，顾名思义，就是天上掉下来的石头。它们在天上待得好好的，为什么会突然掉下来呢？很多情况下，陨石落地跟苹果从树上掉下来的原理一样——万有引力定律。比如，一块石头本来沿着自己的轨道运行，结果在靠近一个更大的天体的时候，受到吸引并发生轨道偏离，撞了过去。当然，还有一种可能，这块石头跟其他天体撞下来后又直接；中着另一个天体撞过去了。

不管怎么样，一旦撞过去，可能会出现若干种情况。

逃之夭夭

第一种情况，当一块陨石撞到了一个小天体，假如这个小天体质量比较小，引力比较弱，那么陨石有可能在小天体上撞个坑，被弹了起来，再撞个坑，又被弹起来；如果陨石弹起来的速度超出了这个小天体的逃逸速度，那么小石头就再次进入宇宙空间，“作案”之后逃之夭夭了。这跟人类探测器落到小行星上的情况有点类似。欧洲空间局的“罗塞塔”探测器在降落到彗星67P上时，就是弹了两次才最终落稳。

钻进洞里

第二种情况，当密度高的陨石（比如铁陨石）砸到了密度不太高的松软土地上，由于重力加速度的作用，陨石的速度非常快，掉落下来后可能会直接钻进土窟窿。它钻得非常非常深，一块直径约10厘米的陨石可能会钻个一两米深的洞。如果不把它挖出来，谁也不知道它藏在那里！

爆炸融化

第三种情况，当陨石跟砸中的地表硬碰硬时，场面会非常惨烈。要知道，子弹的速度不过每秒几百米，而陨石的速度可以达到每秒+几千米甚至几十千米，携带着巨大的能量。它撞到行星后，产生了巨大的；中击力，这种；中击力要么把陨石自己撞碎并溅射到很远的地方；要么将巨大的机械能转化成热能，瞬间形成相当高的温度，可以把陨石熔化甚至气化掉。

粉身碎骨

第四种情况，陨石的尺度非常大，大到直径几十米、几十千米甚至几千千米，那就更不得了。巨大的冲击力相当于一次大规模的爆炸，陨石和接触面的表面都会被熔化。

改变天体

还有冲击力更大的，比如，尺度更大的陨石一直从月壳撞到月幔，月壳和月幔产生了强大的反弹，从陨石坑中央凸起，就形成了所谓的“中央峰”。这样的陨石坑会非常大，直径几百千米、几千千米的都有，在月球上，它们被称为“月海”。仔细看金星和水星的高清照片，你会发现很多这样的大陨石坑。当然，陨石的尺度还可以再大一点。比如，40多亿年前，火星质量大小的星球“忒伊亚”与原始地球撞击，把地球撞得乱七八糟，溅射起来的物体飞到外太空，就形成了地球的卫星——月球。这正是科学家提出的月球起源假说之一。

陨石坑也会消失

关于陨石坑，还有一个奇怪的現象：月球上“伤痕”遍布，而地球上却不多见。按道理，地球年纪更大，体积也更大，被撞出陨石坑的概率应该更大才对。

确实，地球没少被撞。只是在40多亿年前的大撞击时代，地球表面覆盖着大面积的海洋，而且又有大气、水循环、火山喷发和板块运动，即使被陨石砸中，要么砸到了海里，要么经历沧海桑田，很多陨石坑早已消失。

而当时的月球正处于岩浆海逐渐固化的时期，陨石只要砸过去一般都会砸出陨石坑。再加上月球并没有厚厚的大气层和水循环，在干燥的气候下，“作案现场”得以完好保留，陨石坑仍旧随处可见。

（本文摘编自“中科院物理所”微信公众号）