图书在版编目(CIP)数据

    陨石类说：解码陨石分类、讲述尘封故事 李博方著.-- 北京：人

    民邮电出版社，2020.10

    (爱上天文)

    ISBN 978-7-115-53524-5

    Ⅰ.①陨… Ⅱ.①李… Ⅲ.①陨石—普及读物 Ⅳ.①P185.83-

    49

    中国版本图书馆CIP数据核字(2020)第037407号

    著 李博方

    责任编辑 胡玉婷

    责任印制 彭志环

    人民邮电出版社出版发行 北京市丰台区成寿寺路11号

    邮编 100164 电子邮件 315@ptpress.com.cn

    网址 https:www.ptpress.com.cn

    天津画中画印刷有限公司印刷

    开本：700×1000 116

    印张：15.5

    字数：246千字

    2020年10月第1版

    2020年10月天津第1次印刷

    读者服务热线：(010)81055493 印装质量热线：(010)

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    反盗版热线：(010)81055315

    广告经营许可证：京东市监广登字20170147号目 录

    内容提要

    序一

    序二

    导言

    第一章 未分异陨石

    第1节 普通球粒陨石概述及相关的陨石降落故事

    著名的陨石击中红轿车事件——美国Peekskill陨石的故事

    陨石雨引发的诉讼——美国Forest City陨石的故事

    枪林弹雨下的陨石交易——Oum Dreyga陨石的故事

    国中之国唯一的陨石降落事件——莱索托Thuathe陨石的故事

    陨石雨夜袭芝加哥——美国Park Forest陨石的故事

    上天邮寄的礼物——美国Claxton陨石的故事

    奥运奖牌上的陨石——俄罗斯Chelyabinsk陨石的故事

    芬兰之最——Bjurb?le陨石的故事

    第2节 碳质球粒陨石概述及相关的陨石降落故事

    静夜稀客至——法国Orgueil陨石的故事

    现代技术验明陨石正身——丹麦Maribo陨石的故事

    陨石实验室的常客——澳大利亚Murchison陨石的故事

    碳质球粒CK群的定名陨石——澳大利亚Karoonda陨石的故事

    碳质球粒CR群的定名陨石——意大利Renazzo陨石的故事

    太阳系的元老——意大利Vigarano陨石的故事

    碳质球粒陨石雨奇袭新西兰——Mokoia陨石的故事

    碳质球粒陨石雨之最——墨西哥Allende陨石的故事

    碳质球粒CO群之最——Kainsaz陨石的故事冰封湖面上的珍稀贵客——加拿大Tagish Lake陨石的故事

    当代新版淘金热——美国Sutter's Mill陨石的故事

    第3节 顽辉石球粒陨石概述及相关的陨石降落故事

    顽辉石球粒陨石之最——加拿大Abee陨石的故事

    受第一次世界大战影响的陨石——法国Saint-Sauveur陨石的故事

    失窃疑云——Pillistfer陨石的故事

    低铁顽辉石球粒陨石总重第二名——芬兰Hvittis陨石的故事

    第4节 R群球粒陨石概述及Rumuruti陨石的降落故事

    东非奇珍——肯尼亚Rumuruti陨石的故事

    第5节 K群球粒陨石概述及Kakangari陨石的降落故事

    K群球粒定名陨石——印度Kakangari陨石的故事

    第二章 分异无球粒陨石

    第1节 HED族无球粒陨石概述及相关的陨石降落故事

    人类首次拍摄到的陨石降落画面——Pasamonte陨石的故事

    体育课上的灶神星“来客”——巴西Serra Pelada陨石的故事

    无球粒陨石中包含的碳质球粒——印度Bholghati陨石的故事

    冰湖奇珍——芬兰Luotolax陨石的故事

    库尔德村民的天外之财——土耳其Sari?i?ek陨石的故事

    天悼之情——Johnstown陨石的故事

    时过境迁——突尼斯Tatahouine陨石的故事

    第2节 铁陨石概述及相关的陨石故事

    探索百年的未解之谜——墨西哥Mazapil陨石的故事

    因撞击坑而闻名的铁陨石——Canyon Diablo

    极不寻常的铁陨石雨——美国Pitts陨石的故事

    史上最大规模陨石雨——Sikhote-Alin陨石的故事

    维斯台登纹的典型代表——Gibeon铁陨石的故事

    第3节 橄榄石-石铁陨石概述及相关的陨石故事最早收集到的橄榄石-石铁陨石——Krasnojarsk陨石的故事

    陨石存世、领土易主——Marjalahti陨石的故事

    迁徙途中遇奇珍——Omolon陨石的故事

    时隔200年后的再次发现——智利Imilac陨石的故事

    第4节 中铁陨石概述及相关的陨石故事

    目击降落的中铁陨石之最——美国Estherville陨石的故事

    凶杀案牵出的陨石事件——智利Vaca Muerta陨石的故事

    第5节 橄辉无球粒陨石概述及相关的陨石降落故事

    分类定名陨石——Novo-Urei陨石的故事

    击穿屋顶的橄辉无球粒陨石——Haver?陨石的故事

    流星寻获记——Almahata Sitta陨石的故事

    第6节 顽辉石无球粒陨石概述及相关的陨石降落故事

    无球粒陨石雨之最——Norton County陨石的故事

    池塘惊魂——Pe?a Blanca Spring陨石的故事

    第7节 钛辉无球粒陨石概述及相关的陨石故事

    奇迹连连——钛辉无球粒陨石的故事

    第8节 火星陨石概述及相关的陨石降落故事

    险些被扔进恒河的火星来客——印度Shergotty陨石的故事

    火星陨石与一条狗的公案——埃及Nakhla陨石的故事

    人类最早收集到的火星陨石——法国Chassigny陨石的故事

    克林顿总统卷入其中——火星陨石Allan Hills 84001引发的风波

    火星陨石奇袭摩洛哥——Tissint陨石的故事

    第9节 月球陨石概述及相关的陨石故事

    早期的月球陨石——利比亚Dar al Gani 400陨石的故事

    它来自月球的背面——Sayh al Uhaymir 300陨石的故事

    第三章 原始无球粒陨石

    第1节 橄榄古铜无球粒陨石概述及相关的陨石降落故事陨石奇珍——墨西哥Acapulco陨石的故事

    命运多舛的珍稀陨石——巴基斯坦Lodran陨石的故事

    第2节 橄榄石无球粒陨石概述及相关的陨石故事

    橄榄石无球粒陨石的故事

    第3节 辉石无球粒陨石概述及相关的陨石故事

    陨石中的出土文物——美国Winona陨石的故事

    结语

    参考文献内容提要

    本书以国际陨石学会(The Meteoritical Society)下设的命名

    委员会当前使用的陨石分类体系为框架，介绍了陨石分类的相关知

    识，讲述了各分类项下陨石的降落故事。书中选取了有代表性、有科

    研价值的陨石降落事件进行图文相结合的生动描述，囊括陨石降落导

    致的声、光现象，陨石雨的产生和分布规律，陨石降落对地面人群的

    影响，陨石分类及科学研究的意义，陨石寻找与收藏等内容。本书适

    合天文爱好者和对陨石感兴趣的普通读者阅读。序一

    在中国，“天文爱好者”是一个极其小众的群体，至今不过几万

    人而已。但凡是对新鲜事物存有一丝好奇，无论成人抑或孩童，都会

    痴迷于天文这个领域。在多年的科普工作中，我发现一个有趣的事

    情：面对天文，人们最为满足的时刻大概有三，其一，从望远镜中看

    到清晰的月球；其二，在野外看到银河并将其拍摄下来；其三，手握

    一块陨石，并被告知它是我们有机会触摸到最古老的一块石头。这

    时，很多人就会惊异地睁大眼睛，珍视手中的这个来自地球之外的样

    本。陨石就是这么神奇，它是普通人目前亲手触摸地球之外天体的唯

    一方式，可以摸到小行星、月球、火星、灶神星或者彗星，这种感觉

    让任何哗众取宠的演讲和精心制作的假想视频黯然失色。

    我虽多年学习天文，但对陨石的了解只有皮毛，除了读过几本相

    关书籍，“实战经验”几乎没有。通过一个偶然的机会，我结识了著

    名的陨石收藏家李博方老师。称他是陨石收藏家，其实有点埋没了他

    的才学。他是国内第一个国际陨石学会与国际陨石收藏家协会

    (IMCA)的双料会员。除了收藏陨石，他还参与陨石科研。比如，他

    是国内第一个成功申报陨石国际命名的非科研人员，还参与国内外一

    些陨石研究课题。李博方是老北京人，说话办事非常“局气”，浮薄

    之人若取得了李博方半数的成绩则可炫耀不已，但他本人相当低调，非与家人亲属、知己好友或圈内之人，他从不提及“陨石”二字，甚

    至坐拥数千种陨石藏品却反对别人称其为“收藏家”或“专家”，只

    肯自称为“爱好者”，就连他打理多年的个人网站和长期写稿的微信

    公众号也取名为“陨石爱好者”。如此低调，我常笑李博方会吃亏不少。低调做科普是苦活儿，他

    发表的陨石科普文章数量位居国内非科研人员的第一，他创办了国内

    第一个以陨石为主题的科普网站，如今又成为国内第一个出版陨石书

    籍的非科研人员。这些工作若非有深厚的功底和踏实的心态，绝不可

    能做成。与李博方先生聊天，是很有意思的一件事。各种与陨石相关

    的经历、故事，加上旁征博引，聊上几个小时也毫无倦意，加之其为

    法学专业科班出身的基层司法工作者，逻辑思维严谨细密，对陨石多

    有独到见解，若不将其 作品集结成书，怕是一件非常遗憾的事。

    几十年来，国内陨石学方面的专著已有一定规模，但面向大众的

    陨石学书籍依然凤毛麟角，可以说还有相当多的工作需要开展。所谓

    尺有所短、寸有所长，爱好者的科研能力虽不及专业科学家，但写出

    的科普文章却往往更接地气。在天文学科普书籍中，也是既有专业人

    士撰写的前沿专业科普书，也有资深爱好者撰写的观测指导类科普

    书。李博方先生这样既娴熟于陨石专业知识、又通晓国内外众多陨石

    降落事件的资深陨石爱好者所撰写的书籍恰能弥补国内面向大众陨石

    书籍匮乏这一遗憾。这本《陨石类说》以现行的陨石分类体系作为框

    架，对大量生动有趣的陨石事件进行重点讲述，内容专业、可读性

    强。此书的出版势必将国内的陨石科普事业引领到一个新的高度。

    李博方所著此书，是其开始业余钻研“陨石学”20年后的事情，对陨石的收藏和研究如此之专情，而这专情的背后，也是人们对探索

    未知世界的向往。你以为手握的只是一枚流星，触碰到的，或是数亿

    千米外的那颗星球的碎片。

    中国国家天文台科普工作者 张超序二

    2012年2月11日，我忽然收到本书作者李博方先生发来的消息——

    青海西宁有人目击到陨石降落，而且规模不小，初步判断可能是一次

    陨石雨。还没等我缓过神儿来，他又发来了消息，已经开始计划去往

    青海的行程。对此我早已习惯，李博方作为国内老资格的陨石收藏

    家，不会放过任何一次国内的陨石事件。果不其然，那次青海之旅，他不但成功寻获了陨石，还将考察之旅的经历以中、英文发表在了国

    内和国外的科普期刊上。

    中国的博物学兴起于魏晋时期，但重在记载，而并非收藏。西方

    的博物学到文艺复兴之后开始被皇室“宠幸”。随着大航海时代的来

    临，各种珍禽异兽、矿物化石被人们收集起来，当作博物馆的展品或

    者个人收藏。虽然世界上著名的自然博物馆中都不乏陨石藏品，但私

    人开展陨石收藏却非一件历史悠久的事情，它自19世纪中期出现，直

    至20世纪80年代才逐渐推广开来，满打满算只有一百多年的光景。一

    方面是由于陨石在数量上过于稀少，另一方面则是由于公众对陨石的

    了解还很少，认知还在不断迭代更新。

    正因如此，收藏陨石一向被认为具有较高门槛，而且对于收藏者

    而言，并非买到手里、会辨真伪就万事大吉，能够探究陨石的科学价

    值、发掘其背后的人文故事才是此类收藏真正的意义所在。本书作者

    在多年陨石科普与收藏的经验基础上，以现行陨石分类体系为框架，在介绍陨石知识的同时，贯穿以世界各地不同时期发生的陨石故事，真正实现了理论与史实相对应、知识与故事相结合的著书目标，是有志于此项收藏人士的必读之卷，也是已入门爱好者的进阶之径，还可

    以作为专业研究人员的参考读物。

    2018年6月1日夜晚，云南西双版纳陨石坠落，李博方老师收到信

    息后又按捺不住，开启了新的陨石探索之路。在云南，他给我发来了

    一则短信——当地的村民大多信仰上座部佛教，巧合的是，此次有一

    块陨石正好落在村内的古佛塔外壁缝隙里，后被当地一女子捡到，发

    现人希望能将陨石卖个好价钱，这样就可以把得款用来修堤护塔，抵

    御每年雨季的洪水侵袭。闻此我忽然明白，同样是面对上天的礼物，态度和做法可能有多种多样。无论是探索之心，还是敬畏之心，都同

    样值得尊重。

    中国国家天文台科普工作者 孙媛媛导言

    陨石是来自地球以外自然降落的岩石、金属，或岩石与金属的聚

    合物质。由于陨石在高速下落的过程中与大气层剧烈摩擦会产生光芒

    和噪声，这一系列自然现象容易引起地面人群的注意，所以自古以来

    各国的史籍中都不乏关于此类事件的记载。中国首部编年体史书《春

    秋》中就有关于陨石降落现象的描述，传世至今最早的目击降落陨石

    是公元861年陨落于日本的Nogata(直方)陨石。

    1794年，德国人Ernst Florens Friedrich Chladni[1]分析了世

    界各地发现的一些天然铁块，并总结了发生在欧洲的几次陨石降落事

    件，出版了On the Origin of the Pallas Iron and Others Similar

    to it, and on Some Associated Natural Phenomena一书，正式提出

    了陨石来源于地球以外的观点，由此引出了陨石具有不同质地(即不

    同种类)的客观事实。该书的出版被视为人类以科学方法研究陨石的

    发端，Ernst Florens Friedrich Chladni因此被誉为“陨石学之

    父”。

    Ernst Florens Friedrich Chladni(1756—1827)可以说从那时起，陨石分类就一直是陨石研究、科普和收藏过程

    中涉及的核心问题。为了寻找这个问题的终极答案，科学家们对外通

    过发射人造探测器、利用光谱望远镜等手段来了解太阳系内其他天体

    的物质组成；对内通过研究陨石中的矿物、化学元素及其同位素组成

    等微观世界来反向推导陨石的形成、演化过程和不同陨石之间的亲缘

    关系，从而将不同的陨石做成因上的划分，并最终确定它们分别来源

    于哪一颗或哪一类母体，进而探索不同母体的形成环境与所处位置，揭示太阳系的早期状态和发展演变过程。陨石的母体有可能是太阳系

    内的大行星，如火星；可能是行星的卫星，如月球；也可能是小行

    星，如灶神星；还有可能是在太阳系早期演化过程中已经湮灭了的未

    知天体。

    本书以国际陨石学会下设的命名委员会当前使用的陨石分类体系

    为框架，将陨石分类的相关知识以及各分类项下的陨石降落(发现)

    事件作为主要内容，以期达到理论与史实相对应、知识与故事相结合

    的科普效果。按照当前的主流观点，书中以陨石是否经历过完整的行

    星分异过程为标准将陨石分为三大集群：未分异陨石、分异无球粒陨

    石和原始无球粒陨石。[2]每个集群之下从宏观到微观依次以类

    (Class)、族(Clan)、群(Group)、亚群(Sub-group)作为层级

    区分。本书中所称的“品种”不等于“分类”，将一次陨石降落视为

    一个陨石品种，例如Jilin(吉林)与Juancheng(鄄城)的陨石分类

    都是普通球粒H5，但它们分别于不同的时间降落在不同的地点，因此

    属于两个独立的品种。另外，根据后续的写作和出版计划，降落在中

    国境内的陨石会单独成册以便具体详述，因此本书中将不包含中国的

    陨石降落(发现)故事。现行陨石分类总体架构图

    [1]注：本书中提及的人名、陨石降落发现的小地名(不包括国

    家名和较常见的大地名)、陨石国际命名均保留原文。

    [2]注：后两个集群可并称为“分异陨石”，且二者之间不存在

    “一刀切”的明显分界。第一章 未分异陨石

    未分异陨石(Undifferentiated meteorite)，直径为亚毫米级

    至厘米级的硅酸盐球粒是这一集群陨石的标志性特征(岩石学类型为1

    型 和 7 型 的 除 外 ) ， 因 此 又 被 称 为 球 粒 陨 石 ( Chondrite

    meteorite)。陨石主要由球粒、难熔包体、富含铁镍金属以及硫化物

    的矿物颗粒、细粒基质等组成。其中，钙铝难熔包体是太阳系中形成

    年代最早的固体物质之一，因此常被用作确定太阳系物质形成的起始

    时间点。同位素年代学研究结果表明：在约45.6亿年前，上述的颗粒

    物质在太阳系原始星云盘中以低速碰撞、相互吸积的方式逐渐形成了

    球粒陨石的母体。球粒陨石中的球粒特写(Bjurb?le，李博方藏品、摄影)

    随着母体的体积逐渐增大，短寿命放射性核素(如26Al)衰变导

    致的内部温度升高以及星体间碰撞产生的温度和压力使大多数球粒陨

    石母体内部的矿物发生了改变，产生了不同的岩石学类型。由于太阳

    系原始星云盘物质分布的不均匀性，形成位置距离原始星云盘核心较

    远的球粒陨石母体，其内部含有的冰随着温度升高而融化、蒸发，从

    某种程度上抵消或减少了后续温度的进一步攀升，同时陨石母体中的

    矿物又与融化后的水产生了不同程度的化学反应，这个过程被称为水

    蚀变现象；形成位置距离原始星云盘核心较近的球粒陨石母体，受升

    温影响较大，内部矿物产生了不同程度的均质化和均匀化，这被称为

    热变质现象。

    按照球粒陨石在母体中受热变质和水蚀变影响的程度可将其划分

    为7个岩石学类型，其中3型球粒陨石中的矿物受影响最小、状态最为

    原始；1型和2型球粒陨石内部矿物受水蚀变的影响较为明显，并且1型

    的球粒陨石中没有球粒，主要由层状硅酸盐基质构成；从4型到7型球

    粒陨石中的矿物受热变质的影响逐渐增强，陨石内部矿物成分逐步呈

    现均匀化，球粒变形、边界逐渐模糊不清，甚至球粒完全消失，这在

    一定程度上反映了陨石在其母体行星内部形成位置的由浅至深。

    国际上目前使用的球粒陨石岩石学类型划分标准最初是由W. R.

    Van Schmus和John A. Wood在1967年提出的，此后经过了众多科学家

    的不断完善，沿用至今。这一体系原本并不包含7型，1975年以来，随

    着热变质导致的部分熔融、重结晶状态的陨石样本被发现的数量逐渐

    增多，一部分科学家将球粒陨石的岩石学类型继续向前延伸，规划出

    了7型，目前已被广泛使用。

    根据矿物学、全岩化学成分和氧同位素组成的不同，球粒陨石目

    前可划分为3类、2群，即普通球粒陨石、碳质球粒陨石、顽辉石球粒陨石、R群球粒陨石和K群球粒陨石(另外还有不能归入上述3类、2群

    的未分群球粒陨石)。其中普通球粒陨石包括3个群(H、L、LL)，碳

    质球粒陨石包括8个群(CI、CM、CO、CR、CH、CB、CV、CK)，顽辉石

    球粒陨石包括2个群(EH、EL)。

    球粒陨石的类、群示意图

    绝大多数的球粒陨石经历过不同强度、不同数量的星体撞击事

    件，这些事件在陨石内部留下了高压矿物、撞击脉、角砾结构和局部

    熔融等从微观到宏观的印记与伤痕。据此，科学家们制定出了从S1至

    S6的冲击变质等级，随着数字的增大，陨石受冲击变质的程度逐步增

    加。

    球粒陨石岩石学类型、氧化-还原、水蚀变-热变质示意表(截至2018年末)说明：此表在Weisberg, McCoy和Krot 2006年发表的图表基础上

    进行了改进第1节 普通球粒陨石概述及相关的陨

    石降落故事

    普通球粒陨石(Ordinary Chondrite)是所有陨石种类中出现频

    率最高、最常见的，因而得名。这类陨石内部主要由橄榄石、辉石及

    少量的铁纹石、镍纹石、陨硫铁等矿物组成。截至2018年10月，世界

    范围内拥有国际命名的陨石为59799个，其中51450个是普通球粒陨石

    (约占总数量的86%)，目击降落[1]的(普通球粒陨石)为913次。

    按照陨石中的总铁含量、金属含量以及橄榄石中的铁橄榄石所占

    的摩尔百分比，可将普通球粒陨石划分为H、L和LL三个群(另有特征

    介于三个群之间的过渡群陨石HL、LLL以及一些反常型陨石)。

    在普通球粒陨石的三个群中，H群陨石的总铁含量最高(25%～

    31%)、金属含量最高(15%～19%)、橄榄石中的铁橄榄石含量最低

    (Fa 16 mol%～20mol%)，因此称其为“高铁群”。H群陨石中岩石学

    分类为5型的陨石出现频率最高，约占所有H群陨石的40%(目击降落H5

    陨石占目击降落H群陨石的46%)。其内部的典型矿物为斜方辉石家族

    的古铜辉石，因此在20世纪60年代以前，H群陨石一直被称为古铜辉石

    球粒陨石或古铜橄榄球粒陨石。氧同位素的分析结果显示，H群陨石与

    IIE群铁陨石具有一定的同源性，可能来自同一个母体或形成于太阳系

    原始星云盘的同一区域内。

    L群陨石的总铁含量较低(20%～25 %)、金属含量较低(4%～

    10%)、橄榄石中的铁橄榄石含量较高(Fa 21 mol%～25mol%)，因而

    称其为“低铁群”。L群陨石中岩石学类型为6型的陨石最常见，约占

    所有L群陨石的51%(目击降落L6陨石占目击降落L群陨石的65%)。其内部的典型矿物为斜方辉石家族的紫苏辉石，因此在20世纪60年代之

    前，L群陨石曾经被称为紫苏辉石球粒陨石或橄榄紫苏球粒陨石。

    LL群陨石的总铁含量最低(19%～22%)、金属含量最低(0.3%～

    3%)、橄榄石中的铁橄榄石含量最高(Fa 26 mol%～32mol%)，因而

    称其为“低铁低金属群”。LL群陨石中岩石学类型为6型和5型的陨石

    较为多见，二者合计约占所有LL群陨石的78%(目击降落LL5、LL6陨石

    在群内占比合计约62%)。由于其内部的金属含量非常低，19世纪后期

    LL群陨石曾被当时的学者误认为是球粒陨石与无球粒陨石的过渡类

    型。氧同位素的分析结果显示，LL群陨石与IVA群铁陨石具有一定的同

    源性，可能来自同一母体或形成于太阳系原始星云盘中的同一区域。

    除H、L、LL群以外，普通球粒陨石中还有少数成员的特征介于L群

    与LL群之间，据此被归类为LLL群，知名的陨石如启东、Holbrook、Bjurb?le、Knyahinya等；从亲铁元素的丰度、橄榄石和铁纹石的组成

    等方面来看，还有一些陨石的特征介于H群与L群之间，因此被归类为

    HL群，比较著名的有Cali、Famenin、Tieschitz等。

    普通球粒陨石族群示意图

    普通球粒陨石所对应的母体行星至今尚无定论，但是通过光谱分

    析，科学家们认为S类小行星的可能性较大，此类小行星的光谱显示其

    主要成分为硅酸盐类矿物，与普通球粒陨石较为契合。然而，与普通

    球粒陨石在全部陨石中所占的压倒性比例不相符的是，S类小行星并不是小天体中数量最多的，由此天文学家们猜测，应该是在某种机缘巧

    合的情况下此类小行星的碎片借助大行星(如木星)的引力扰动，先

    后被输送到了地球附近，形成了大量的近地小行星，并最终降落到地

    表。

    通过光谱和质量的分析，科学家们推测H群陨石与太阳系第6号小

    行星春神星(Hebe)应存在一定的关联性，H群陨石可能来源于春神星

    与其他天体碰撞后产生的碎片；L群陨石与433号小行星爱神星

    (Eros)的光谱分析结果较为匹配，研究认为大多数的L群陨石存在冲

    击变质的情况，这可能与约4.7亿年前的奥陶纪陨石爆发事件有关，原

    始母体行星在这一时间点遭受严重撞击而破碎解体，形成了大量的、体积不等的小天体碎片；有科学家认为，3628号小行星Boznemcová的

    光谱分析结果与LL群陨石相似，但这颗小行星的直径仅7千米，显然不

    能孕育出LL群中大量的、岩石学类型为5型和6型的陨石，据此推测LL

    群陨石不是直接形成于Boznemcová，而是可能与Boznemcová来源于同

    一颗直径较大的原始母体行星；过渡群LLL和HL陨石的母体则可能与

    上述三群的母体行星都不同。

    著名的陨石击中红轿车事件

    ——美国Peekskill陨石的故事

    国际命名：Peekskill

    降落地点：美国

    降落日期：1992年10月9日

    陨石分类：H6

    陨石总重：12.57千克1992年10月9日19时48分，一颗直径近1米的流星体自西南向东北

    以14.7千米秒的高速突然闯入了美国宾夕法尼亚州上空的大气层。当

    天是周五，恰逢全美高中橄榄球联赛举行，因此宾夕法尼亚州、纽约

    等地均有大量的人群来到户外体育场观看比赛。流星体在距离地面约

    46千米的高度开始剧烈地燃烧，整个天空也随之陡然增亮，顿时吸引

    了大量地面人群的注意力，一些拍摄橄榄球赛的摄像师立刻将焦距对

    准了快速移动的流星体。据事后统计，纽约周边地区至少有16台位于

    不同地点的摄像机记录下了流星体掠过夜空的瞬间。影像资料显示，流星体在距离地面约41.5千米的高度时发生了剧烈爆炸并导致解体，破碎的残骸依次下落。

    Peekskill陨石标本(李博方藏品、张超摄影)Peekskill陨石标本(李博方藏品、摄影)

    与此同时，家住纽约北部小镇Peekskill的Michelle Knapp正与男

    朋友一起在家里观看橄榄球赛的电视转播，忽然门外的街道上传来一

    声巨响，Michelle误以为发生了严重的车祸，赶快跑到屋外查看。可

    是在她目力所及的范围内一切井然有序，除了她那辆停在门口路边的

    汽车似乎有些异样。Michelle当时只有18岁，由于经济尚未独立，她

    花了400美元从祖母那里“均”了辆二手的汽车用于日常代步。这是一

    辆1980年款的红色雪佛兰迈锐宝，当时汽车依旧停在门前的路边，但

    是车尾部的后备厢看上去有些变形。Michelle走近后发现，原来整个

    后备厢连同下方的底盘都破了一个大洞，车子下方的柏油路面也出现了一个15厘米深的凹坑，一块外表黑色、保龄球大小的不明岩石此刻

    正位于坑体的中央。

    Michelle Knapp站在被陨石砸中的汽车旁边(图片来源：fallingrocks网站，经John Bortle

    授权使用)

    Michelle当时的第一反应是附近社区的问题少年故意砸坏了她的

    车，于是拿起电话报了警。警方以故意损毁财物的事由立了案，并迅

    速派员赶到现场。经过一番审慎的勘验过后，警察认为正常人力是无

    法用石头将汽车的后备厢连同底盘一下子砸穿的，因此这应该是自然

    现象引起的，换句话说，石头是从天而降的、并非街坊邻居所为。公

    众目击天降火流星与陨石砸坏汽车这两件发生在同一时刻的事情很快

    被当时的媒体发掘出了因果关系，铺天盖地的新闻报道由此展开。之

    后，全美各地的陨石爱好者和从业者纷纷在第一时间赶到了Peekskill

    镇。Jim Schwade(右一)、Marlin Cilz(正中)、Ray Meyer(后排)与Michelle Knapp(右

    二)及其家人合影(图片经Jim Schwade授权使用)

    陨石主体连同一些碎块的重量约12.4千克，典型标本被送到了美

    国自然博物馆，分类结果显示其为普通球粒H6型。不久，该陨石主体

    被陨石收藏家Jim Schwade以及陨石从业者Marlin Cilz和Ray Meyer三

    人合资买下，后来被分割出售。纽约石头商人Allan Lang夫妇则斥资

    购买了那辆被陨石砸坏的汽车，之后在纽约、巴黎、日内瓦、慕尼

    黑、东京等很多城市巡回展出，闻讯赶来参观的人数超过了10万。Allan Lang手持Peekskill陨石标本与被砸中的红车合影(图片经Allan Langheinrich授权使

    用)

    陨石雨引发的诉讼

    ——美国Forest City陨石的故事

    国际命名：Forest City

    降落地点：美国

    降落日期：1890年5月2日

    陨石分类：H5

    陨石总重：152千克

    2018年国家统一法律职业资格考试中有一道关于陨石所有权归属

    的试题曾经引起了网络上对于陨石话题的一段热议，其实在西方国

    家，与陨石所有权相关的审判案例已有过多次，其中由1890年5月2日

    降落在美国艾奥瓦州的一场陨石雨引起的诉讼就是最早的案例之一。

    据史料记载，5月2日17时15分，一颗流星体自西南向东北疾速闯

    入了美国艾奥瓦州上空的大气层。火流星的亮度曾经一度超过了太

    阳，火流星的内核部分从地面上观察约有篮球大小。当飞行到距离地

    面约30千米的高度时，火流星的主体产生了连续爆炸，燃烧形成的灰

    黑色烟迹在空中停留了五六分钟以后才随着气流的扰动徐徐扩散开。

    在Forest City和Thompson City等地，地面建筑物的门窗被轰鸣声震

    得嗡嗡作响，当地的居民误以为是地震来袭，纷纷跑到户外躲避。与

    此同时，火流星未燃尽的残骸降落在了一片6千米长、3千米宽的椭圆

    形区域内。Forest City陨石标本(李博方藏品、摄影)

    受此次陨石雨影响的地域面积广大，当地媒体也进行了及时报

    道，艾奥瓦州北部天降陨石的消息很快进入了美国各科研机构和博物

    馆相关人员的视线范围，各部门派出的人员在几天之内就抵达了陨石

    降落地，一场陨石争夺战由此拉开了序幕。

    陨石雨降落的两天后，ForestCity的居民Hans Matterson先生将

    一些陨石碎块标本拿到城内的一家五金店里展示、出售，立刻引起了

    地质学家Horace Winchell的注意，后者受雇于明尼苏达大学，正在当

    地寻找收购陨石的机会。Horace Winchell在交谈过程中了解到，Hans

    Matterson的邻居Peter Hoagland发现了一块尺寸约有水桶大小的陨

    石，重量约有37千克。按照这个线索，Horace Winchell当天就来到了

    Hoagland的农场里，经过讨价还价，最终以105美元的价格买下了这块

    陨石。Forest City陨石标本(李博方藏品、摄影)

    很快，艾奥瓦大学的相关人员得到消息也赶到了Hoagland的农

    场，调查后发现Horace Winchell买下的这块陨石并不是Peter

    Hoagland先生在自家的土地上找到的。此时，Horace Winchell已将买

    到的陨石妥善装箱，并交给了邮局打算寄回明尼苏达大学。在得知陨

    石已经投邮，艾奥瓦大学的工作人员以Hoagland先生是陨石的发现

    人，但并非陨石降落地点的土地所有权人为由直接向当地法院申请了

    一纸财产保全令，Winnebago县法院很快判决买卖合同无效，陨石所有

    权应归降落地的土地所有人，Forest City的司法官员将交邮的陨石又

    要了回来。Forest City陨石标本(李博方藏品、张超摄影)

    不久，明尼苏达大学委托的律师也向法院申请了财产保全。随后

    双方将官司打到了艾奥瓦州高等法院，州高院最终裁决陨石应归降落

    地点的土地产权人所有，并且判令发现者Hoagland先生将卖陨石所得

    的105美元返还买家。据此案件终审结束，陨石留在了艾奥瓦州。后续

    的研究结果显示，此次降落的陨石属于较为常见的普通球粒H5型，先

    后收集到的陨石总重量超过152千克。

    枪林弹雨下的陨石交易

    ——Oum Dreyga陨石的故事

    国际命名：Oum Dreyga

    降落地点：撒哈拉沙漠西部地区

    降落日期：2003年10月16日

    陨石分类：H3-5陨石总重：17千克

    分类中文：H3至5

    撒哈拉沙漠的西部有一片区域，它北抵摩洛哥、西邻大西洋，东

    面和南面与毛里塔尼亚接壤，从15世纪葡萄牙和西班牙统治者入驻开

    始，这片土地就从来没有逃脱过战火的蹂躏。

    2003年10月16日深夜，一颗火流星从东向西掠过了非洲西北天

    际，最终降落在了Gour Lafkah山丘附近。

    此后的一段时间内，长期居住在此的柏博尔族游牧民在争议区Oum

    Dreyga附近陆续捡到了约17千克的陨石碎块。通过互贸活动，少量陨

    石标本很快被卖到摩洛哥的陨石商贩手中。

    Oum Dreyga陨石标本(李博方藏品、张超摄影)Oum Dreyga陨石标本(李博方藏品、张超摄影)

    摩洛哥是整个西北非地区通往发达国家的自由贸易之门，撒哈拉

    沙漠出产的化石、矿物、陨石等皆通过摩洛哥商贩之手销往全球。本

    书作者的一位朋友Edwin Thomason当时得到了这次陨石降落的消息，迅速从美国飞往了摩洛哥，从游牧民手中将大多数的陨石标本买下，如今国际陨石收藏市场上流通的Oum Dreyga陨石多出自Edwin

    Thomason之手。

    法国国家自然博物馆对Oum Dreyga陨石进行了分类研究并申报了

    国际命名，结果显示该陨石属于普通球粒H群，但其内部的岩石学类型

    非常多样，具备从3型到5型的多种特征。产生这种结构的原因是撞

    击，处于母体行星内部不同深度的岩石在外来天体撞击的作用下相互

    错位、熔合，从而形成了一块陨石具备多种岩石学类型的奇特现象。国中之国唯一的陨石降落事件

    ——莱索托Thuathe陨石的故事

    国际命名：Thuathe

    降落地点：莱索托

    降落日期：2002年7月21日

    陨石分类：H45

    陨石总重：45.3千克

    分类中文：H4或5

    著名的国中之国莱索托领土面积约3万平方千米，比中国海南省的

    陆地面积略小，全境被南非环绕。其国土面积较小，因此发生陨石降

    落的概率也较小，迄今为止仅有过一次陨石降落事件的记载，陨石雨

    导致的声、光现象影响范围超过了全国领土面积的23，这一比例在整

    个人类历史上是绝无仅有的。

    2002年7月21日15时47分，一颗明亮的流星体以极快的速度自东向

    西俯冲进入了非洲大陆南端上空的大气层。随着流星体飞行高度越来

    越接近地面，大气层的密度也成倍增加，巨大的摩擦力使流星体表面

    开始剧烈燃烧，并在距离地面20～30千米的高度区间产生了2次猛烈的

    爆炸。

    流星体爆炸的位置在莱索托马塞卢以东的高空，紧接着数以千计

    的陨石从天而降。调查显示：陨石雨降落在了一片东西长约7.4千米、南北宽约1.9千米的区域内，密集的降落地点位于一个叫Thuathe的村

    镇附近。截至2003年的统计数据显示：人们收集到的陨石个体共1034

    块，总重量超过45.3千克，其中最大的陨石个体重3.5千克。Thuathe陨石标本(李博方藏品、张超摄影)

    陨石雨的降落区域正好处于Thuathe高原的边缘位置，其中包括一

    处落差较大的悬崖峭壁，因此对陨石个体数量和总重量的统计肯定是

    不全面的；加之陨石降落区域的东部前端正好有一处湖泊，有目击者

    称看到了大块的陨石个体落入了湖中；再综合考虑当地农业耕作对于

    陨石寻找的影响以及当地百姓对于陨石知识了解较少等客观因素，因

    此科学家们推测这次陨石雨理论上的降落总重量应该超过350千克，而

    实际收集到的样本不足推测总重量的15%。

    大规模陨石雨降落莱索托的消息经媒体报道立刻引起了全世界陨

    石研究领域的关注，来自德国、英国、奥地利、南非的科学家会同莱

    索托国立大学的科研人员一起对Thuathe陨石进行了全方位的研究，结

    果显示该陨石属于普通球粒H群，岩石学分类介于4型到5型之间。约

    500万年前，陨石的母体行星遭受了严重的撞击，导致陨石主体从中分

    离出来，在经历了漫长的太空之旅以后与地球相遇，最终降落在了莱

    索托。Thuathe陨石标本(李博方藏品、张超摄影)

    陨石雨夜袭芝加哥

    ——美国Park Forest陨石的故事

    国际命名：Park Forest

    降落地点：美国

    降落日期：2003年3月26日

    陨石分类：L5

    陨石总重：18千克

    芝加哥位于美国伊利诺伊州东北部的密歇根湖畔，是世界主要的

    期货交易中心，也是美国重要的文化科教中心，芝加哥商品交易所、西北大学等均坐落于此，另外，在陨石研究与收藏领域久负盛名的菲

    尔德博物馆也是这个城市不可或缺的地标景观。2003年3月26日，一场

    大规模的陨石雨突然降临在了芝加哥市的南部郊区，为这一地区又增

    添了一份传奇色彩。2003年3月26日23时50分，一颗重达7000千克的流星体，以19.5千

    米秒的高速突然闯入了伊利诺伊州上空的大气层，由于“入侵者”的

    体量太大、速度过快，短暂的两三秒后其表面积累的热量就已经达到

    了燃点。根据地球同步轨道卫星和地面摄像设备的记录显示：该流星

    体在距离地表82千米的高度时就产生了燃烧、发光现象。

    Park Forest陨石标本(李博方藏品、张超摄影)当时的报刊报道的Park Forest陨石雨现场画面(图片由Jim Schwade提供)

    耀眼的火流星与漆黑的夜空形成了鲜明的对比，当时，伊利诺伊

    州、密歇根州、印第安纳州和密苏里州等地都有地面人群观测到火流

    星。根据五大湖地区的地面摄像设备显示，流星体从西南向东北方向

    飞行，在距离地表37千米、29千米和22千米的高度分别产生了明显的

    爆炸解体，流星体未燃尽的残骸坠向了芝加哥南部的郊区。

    与此同时，在芝加哥以南约50千米的Cook县小镇Park Forest，人

    们听到了空中传来的巨大爆炸声，以及接踵而至的撞击声。据统计，此次陨石雨降落的个体数量有近百块之多，形成了以Park Forest为中

    心的密集散落区域，当地民居的屋顶、窗户，以及停放在户外的汽车

    都有被陨石击中的情况。最为惊险的一幕是，一户民宅的玻璃窗被陨

    石击穿，陨石砸中窗台后又反弹起来，掠过了正在床上熟睡的屋主

    人，撞碎了对面墙上的镜子，最终落到地板上。从睡梦中惊醒的屋主

    人看到窗台上、卧榻上、地板上到处都是玻璃碎片、木屑和灰尘，一

    片狼藉的景象，顿时产生了世界末日降临的感觉。亚利桑那州立大学陨石研究中心收藏的Park Forest陨石标本(李博方摄影)

    很多因陨石雨而造成财产损失的当地居民在第一时间拨打了报警

    电话，当地警察局开始着手对那些遭受损失的居民制作笔录和进行登

    记，而那些伤及财物的“元凶”——陨石作为物证就都留置在了当地

    警察局内。两天后，陨石雨突袭芝加哥南郊的新闻就登上了各大媒体

    的头条，来自美国各地的陨石科学家、爱好者和商贩们蜂拥而至，甚

    至大西洋彼岸的英国也有陨石爱好者闻讯赶来。各路人马交汇的地点

    就是Park Forest镇警察局，因为这里既有陨石又有陨石的持有人，是

    获取信息、洽谈买卖的理想地点。当地警察局登记的Park Forest陨石标本(图片由Jim Schwade提供)

    Park Forest镇的消防队办公室也被一块545克的陨石击中，这块

    陨石作为典型标本被芝加哥的菲尔德博物馆收藏。研究结果表明，造

    成这次陨石雨的是普通球粒L5型陨石，收集到的总重量超过了30千

    克，其中有明确经纬度坐标的陨石个体总重量多达18千克。陨石的母

    体在很久以前曾经遭受过严重的星体撞击事件，冲击变质等级达到了

    S5级。

    上天邮寄的礼物

    ——美国Claxton陨石的故事

    国际命名：Claxton

    降落地点：美国

    降落日期：1984年12月10日陨石分类：L6

    陨石总重：1455克

    信筒在美国十分常见，它们造型多样、颜色各异，立于家家户户

    门前的路边，平时既可以收信、又可以作为网购小件物品的快递柜，是美国人生活中不可或缺的一件物品。1984年12月10日，一块从天而

    降的陨石与美国佐治亚州的一只信筒来了个“亲密接触”，由此成就

    了一段陨石收藏圈里尽人皆知，并且很难被超越的传奇。

    1984年12月10日17时30分，小城Claxton天色逐渐变暗，天边西隅

    几朵浮云在落日余晖的掩映下显得格外安逸。突然，一颗火流星拖着

    橙黄色的尾焰出现在了小城的上空，与暗淡的天色形成了鲜明的对

    比，流星体的发光飞行时间持续了约5秒，在两声闷雷般的炸响过后，一切又归于平静。

    与此同时，在小城东南方向约10千米远的地方，一位曾经参加过

    越南战争的退役老兵Don Richardson刚刚缓步走出自己的可移动房

    屋，突然耳边一阵尖啸声响起，经历过多年战场洗礼的他第一反应：

    这肯定是一颗迫击炮弹落了下来，Richardson本能地做出了“蹲下-抱

    头”的隐蔽动作，紧接着，在距离他36米远的地方“砰”的一声巨响

    传来。

    Richardson的邻居Morris夫妇当时正在自家的移动房屋内准备晚

    餐，巨响的声音来源距离他们家不到20米。在好奇心的驱使下，左邻

    右舍的人们纷纷走出房门查找巨响的声音来源。只见路边那个信筒的

    一头垂了下来，明显是被什么东西砸到了，而信筒下方有一个直径约

    30厘米的浅坑，人们在坑底发现了一块外表黑色的石头。

    佐治亚州小城Claxton天降陨石击中信筒的消息经新闻媒体报道很

    快扩散开，就职于佛罗里达火流星监测站的Harold Povenmire是最早

    闻讯赶来的科学家，他在1985年发表的文章中描述：这块陨石整体为

    类似金字塔的四边形，外表被一层很薄且有光泽的黑色熔壳包裹，尺寸约为105mm×97mm×82mm，重量为1455克，陨石分类结果为普通球粒

    L6型。

    Claxton陨石标本(李博方藏品、张超摄影)Claxton陨石标本(李博方藏品、张超摄影)

    被Claxton陨石击中的信筒背板(图片来源：fallingrocks网站，经Dave Gheesling授权使

    用)因砸在信筒上，这块陨石被后来的陨石收藏圈内人士戏称为“上

    天邮寄来的礼物”，并因降落过程离奇罕见、总重量较少而身价倍

    增。那只信筒由于是人类历史上有据可考的、首个被陨石击中的信

    筒，也成了收藏家们争相竞购的稀罕物。

    奥运奖牌上的陨石

    ——俄罗斯Chelyabinsk陨石的故事

    国际命名：Chelyabinsk

    降落地点：俄罗斯

    降落日期：2013年2月15日

    陨石分类：LL5

    陨石总重：1000千克

    车里雅宾斯克作为欧亚铁路西伯利亚段的重要枢纽，在俄罗斯家

    喻户晓，但这座高纬度城市正式被世界所熟知却源于2013年2月15日的

    一次突发事件。2月15日9时22分，一颗直径约20米的小天体在毫无征

    兆的情况下闯入了车里雅宾斯克州上空的大气层。流星体自东向西与

    地球迎面相撞，大气层的摩擦阻力转化而成的热量在流星体表面迅速

    积累，瞬间形成了燃烧、发光的火流星，将清晨中的地面照耀得犹如

    午后白昼一般。Chelyabinsk陨石主体在空中留下的烟迹(图片由Alex Alishevskikh提供)

    这场突如其来的变故打破了车里雅宾斯克原本的平静，陨石母体

    在距地面约30千米的高度发生了爆炸，未燃尽的主体残骸在天空中留

    下一道白色的烟迹后坠入了车巴库湖。接踵而至的巨大冲击波将很多

    建筑物的玻璃震碎，造成了超过1700人受伤的严重后果，堪称近代史

    上伤人最多的陨石降落事件(通古斯事件因至今未发现陨石残骸，所

    以不在讨论之列)。很难想象在隆冬时节的高纬度地区，人们该怎么

    样熬过缺少了门窗玻璃的夜晚。Chelyabinsk陨石降落时音爆的轰鸣声将地面建筑物玻璃震碎的画面(图片由Nikita

    Plekhanov提供)

    Chelyabinsk陨石标本(李博方藏品、张超摄影)

    事件发生后，世界各地的陨石爱好者们纷纷猜测究竟是何种陨石

    造成了这次“史上最强”的降落事件，作者记得当时陨石圈子里认为

    是铁陨石降落的人占了大多数，因为1947年2月11日在俄罗斯(当时的

    苏联)远东与中国黑龙江省接壤的锡霍特山区曾经降落过一次规模巨

    大的陨石雨，造成的声、光现象极为严重，而事件的“元凶”正是总

    重量超过了23吨的铁陨石，因此大家习惯性地认为此次影响巨大的陨石降落事件理应是铁陨石造成的。三天后，答案被俄方的科研人员揭

    晓，在降落地调查走访的过程中，科研人员看到了大量的石质陨石个

    体，研究结果表明：该陨石分类为普通球粒LL5型。

    随着陨石身份的曝光，全球范围内的陨石从业者们纷至沓来，首

    先是俄罗斯本地的陨石商贩们近水楼台，一星期后捷克、波兰、奥地

    利、德国等地的商贩们也如火如荼地赶来，两星期后地球另一端的美

    国商贩们姗姗来迟。收购、寻找、交换……商贩们各显神通，很快陨

    石标本就通过各种渠道流向了世界各地的藏家手中。

    Chelyabinsk陨石的冲击熔融标本(李博方藏品、张超摄影)

    随着时间的推移，被世界各地的媒体热炒了两个月之久的车里雅

    宾斯克陨石事件逐渐归于平静，半年后的10月16日，车巴库湖的岸边

    又开始喧嚣起来，降落在车里雅宾斯克的陨石主体被潜水员打捞出

    水，重量约570千克。在随后的索契冬奥会上，主办国俄罗斯还将车里

    雅宾斯克陨石的小标本镶嵌在奥运会的奖牌上颁发给获奖的运动员，这在奥运历史，乃至整个人类史上都是头一遭。芬兰之最

    ——Bjurb?le陨石的故事

    国际命名：Bjurb?le

    降落地点：芬兰

    降落日期：1899年3月12日

    陨石分类：LLL4

    陨石总重：330千克

    分类中文：L或LL4

    据史料记载，1899年3月12日22时30分，芬兰首都赫尔辛基附近地

    区有很多当地人目睹了一颗高速飞行的火流星横贯夜空的天象奇观。

    据目击者称，整个黑夜被瞬间点亮，耀眼的流星体拖着淡蓝色的尾焰

    在空中持续飞行了约5秒，随后消失在赫尔辛基东部的上空。

    Bjurb?le陨石标本(李博方藏品、张超摄影)赫尔辛基大学博物馆藏Bjurb?le陨石主体(图片来源：维基百科)

    与此同时，在距离芬兰Porvoo市区约22千米远的Bjurb?le村，当

    地人听到头顶上方的天空中传来了一通尖锐的嘶鸣声，巨大的撞击声

    接踵而至。第二天清晨，早起出门的村民们发现海岸线附近的一处浮

    冰破了个大窟窿，洞口周围散落着大量的岩石碎块，还出现了直径约

    30米的、辐射状的淤泥溅射痕迹，几位思维敏捷的村民迅速联想到了

    前一晚的巨响。随后，一部分散落在浮冰洞口的岩石碎块被送到了赫

    尔辛基的地质部门，陨石的身份得以迅速确认。

    闻讯赶来的科学工作者对被陨石击穿的浮冰进行了现场勘察，冰

    层厚约0.4米，冰层以下还有0.5米深的海水，再往下则是厚厚的淤

    泥。因为冰体被击穿的洞口直径较大，所以科研人员认为应该还有大

    块的陨石主体冲入了海水下方的淤泥里。多名潜水员经过不懈努力，最终从6米深的淤泥中将重约80千克的陨石主体打捞上岸。Bjurb?le陨石降落现场的老照片

    Bjurb?le陨石标本(李博方藏品、张超摄影)

    后续的研究结果显示，降落在Bjur b?le村海岸线上的陨石属于普

    通球粒LLL4型，浮冰洞口附近发现的陨石碎块与冰下的陨石主体相

    加，总重量约330千克，是迄今为止芬兰境内降落的陨石重量之最。宇

    宙射线暴露年龄的研究结果显示：在约930万年前的一次星体撞击事件

    中，陨石主体与其母体行星脱离，经历了漫长的太空之旅后降落在了芬兰南部的渔村Bjurb?le。目前，赫尔辛基大学博物馆内仍保存有215

    千克的Bjurb?le陨石主体，常年对公众展出。

    Bjurb?le陨石标本及其流传有序的收藏卡片(李博方藏品、张超摄影)第2节 碳质球粒陨石概述及相关的陨

    石降落故事

    碳质球粒陨石(Carbonaceous Chondrite)是未分异陨石中的一

    个复杂类别。这类陨石中不同陨石群的矿物岩石学特征差异很大，之

    所以将它们归纳在同一个类别框架下，主要是因为它们的氧同位素数

    值都接近或低于地球分馏线，并且这一类陨石内部含有的难熔亲石元

    素与镁的比值均≥1，而普通球粒陨石、顽辉石球粒陨石的这一比值都

    <1。

    按照目前主流的分类标准，碳质球粒陨石项下的群分类有8个：

    CI、CM、CR、CB、CH、CO、CV、CK。除此以外，还有无法归入上述任

    何一个群分类，同时又达不到组建一个新群标准的C-Ung(碳质球粒-

    未分群陨石)。它们虽然名字中含有“碳”，并且新鲜陨石内部的基

    质也是炭黑色的，但碳物质并不是碳质球粒陨石的主要成分。除了CI

    群的陨石内部碳物质所占的重量比值能够达到2%～5%以外，其他的碳

    质球粒陨石群中碳物质的含量与普通球粒陨石相比差异并不大，其中

    CH群和CB群陨石内部的碳物质含量更是微乎其微。碳质球粒陨石族群示意图

    CI群定名源自1938年12月16日降落在坦桑尼亚的Ivuna陨石，其内

    部主要是由层状硅酸盐以及水蚀变产生的次生矿物构成的基质，没有

    球粒；此群陨石内部具有高孔隙率的特征，极易碎，不容易保存；已

    知的CI群碳质球粒陨石的岩石学类型都为1型。

    CM群定名源自1889年6月18日降落在乌克兰尼古拉耶夫地区的

    Mighei陨石，其内部层状硅酸盐和水蚀变次生矿物构成的基质含量比

    CI群陨石略少(基质含量为70%左右)，有5%左右的钙铝难熔包体和

    20%左右的球粒，以及少量的金属；已知大多数CM群碳质球粒陨石的岩

    石学分类为2型，少数样本为1型。

    CR群定名源自1824年1月15日降落在意大利艾米利亚-罗马涅大区

    的Renazzo陨石，其内部的水蚀变程度与CI群、CM群相比略为适中，金

    属含量不超过8%，并且有较多金属分布于球粒之中。已知绝大多数CR

    群碳质球粒陨石的内部存在角砾结构，多数样本岩石学分类为2型，少

    数为1型、6型和7型。

    CH群中至今尚无目击降落的陨石品种，其名字中的字母H来源于英

    文High，即金属含量高的意思。CH群碳质球粒陨石中约含20%的金属，已知此群陨石的岩石学分类都为3型。

    CB群定名源自1930年在澳大利亚西澳大利亚州发现的Bencubbin陨

    石，陨石内部的金属含量是所有碳质球粒陨石中最高的(为

    40%~80%)，根据其内部金属含量，由低至高可进一步划分为两个亚

    群，即CBa和CBb。

    CR群、CH群和CB群在金属含量上明显高于其他碳质球粒陨石群，并且在矿物构成和同位素组成等方面也具有一定的相似性，因此有科

    学家将这三者归为同一族。CO群定名源自1868年7月11日降落在法国境内的Ornans陨石，陨石

    内部的基质含量约34%。已知CO群陨石的岩石学分类为3.0型~3.8型。

    CO群陨石的难溶亲石元素丰度、球粒直径等特征都与CM群有着相似

    性，因此有部分科学家将二者归为同一族；还有科学家根据陨石中的

    无水蚀变矿物、基质含量比例以及球粒类型的特点，将CO群与CV群、CK群归为同一族。最新的研究结果表明，CO群与CV群、CM群都存在着

    区别，本书参考前人观点[2]，暂且将CO群与CM群列为同一族。

    CV群定名源自1910年1月22日降落在意大利艾米利亚-罗马涅大区

    的Vigarano陨石，此群陨石内部最典型的特征是含有较多的钙铝难熔

    包体，其矿物呈现出一定程度的热变质和水蚀变现象。已知绝大多数

    CV群陨石的岩石学分类为3型，属于CV2型的仅一例。

    CK群定名源自1930年11月25日降落在澳大利亚南澳大利亚州的

    Karoonda陨石。此群陨石内部的基质含量较高，矿物成分的氧化程度

    较高，难熔亲石元素的丰度高，受热变质的程度也较高。已知CK群陨

    石的岩石学分类为3型～6型。CK群陨石的矿物、氧同位素组成与CV群

    陨石近似，因此很多科学家将它们归为同一个陨石族。

    部分碳质球粒陨石中含有易挥发性有机化学物质和含水矿物，而

    此类物质在高温的环境下是无法保存下来的，据此，科学家们推断碳

    质球粒陨石自形成以来没有经历过大规模的升温过程，保存了太阳系

    处于原始星云状态时的成分特征，因此这种陨石是回溯太阳系早期历

    史、研究太阳系发展演变过程、探究水的来源以及生命起源的重要样

    本。

    迄今为止，碳质球粒陨石对应于哪一个或哪一类母体行星尚无确

    切的定论，但是科学家们通过对太阳系内已知天体的光谱分析，将目

    标锁定在了彗星(既包含短周期彗星也包括长周期彗星)上。目前尚

    不确定这些彗星是形成于当前的位置(柯伊伯带、奥尔特云等)，还是形成以后随着太阳系的演化运移到了当前的位置，但就碳质球粒陨

    石所保持的原始状态来看，其形成位置应该比普通球粒陨石更远离太

    阳系的核心。

    静夜稀客至

    ——法国Orgueil陨石的故事

    国际命名：Orgueil

    降落地点：法国

    降落日期：1864年5月14日

    陨石分类：CI1

    陨石总重：14千克

    Orgueil陨石标本(李博方藏品、张超摄影)1864年5月14日晚间，法国蒙托邦的夜空风轻云淡，一派安逸祥和

    的气氛，突然一颗流星体自西北向东南疾速而来，打破了原有的平

    静。据当时的史料记载，流星体的入射轨迹与地面的夹角偏小，与同

    类事件相比，该流星体穿越大气层用时更长、形成热量积累的时间更

    早，因此在距离地表100千米以上的高度时就已开始燃烧、发光，北起

    英吉利海峡沿岸、南至西班牙东部的广大地区都有地面人员看到了火

    流星拖着烟迹划过夜空的罕见天象。

    1865年，法国刊物Annuaire Mathieu de la Dr?me刊登的Orgueil陨石降落情景画

    人们最初看到的流星体散发着蓝色的火光，之后变成红色，最后

    演化为耀眼的亮白色。与此同时，流星体的直径也由最初的一点荧光

    迅速增大到满月的尺寸。在猛烈的爆闪后，火流星分裂为多个发光

    体，沿着原有的飞行方向依次落下，光芒很快暗淡、消失。时隔近1分

    钟，巨大的爆炸轰鸣声隆隆而至。流星体的白色烟迹飘浮在空中十几

    分钟后才逐渐散尽，此后夜空恢复了原有的平静。当时，法国正值拿破仑三世统治时期，皇帝对科学、工业相当重

    视，因此同时期的媒体也热衷于报道科学、技术领域的时事，加之受

    到此次火流星影响的地域面积广大，因此多家媒体在主要版面刊登了

    相关的新闻。

    最早刊发的文章在陨石降落的3天后面世，文章中记载了一段有趣

    的内容：5月14日的火流星事件后，有多块流星体未燃尽的残骸降落在

    了小村庄Orgueil周边地区。当地的一位农夫正牵着牛走在乡村小路

    上，他先是觉得夜空陡然增亮、恍如白昼，然后又听到空中的巨响传

    来，余音刚刚散尽，又是一记刺耳的尖啸声掠过了他的头顶，紧接着

    一个不明物体从天而降，砸在了他身旁的土路上。农夫险些被这一连

    串的突发情况吓昏过去，回过神来之后，他走到近前，试探性地用手

    将从天而降的不明物体捡了起来。仔细查看，原来这是一个苹果大小

    的石块，有一层黑色的外皮，内部也呈暗黑色，兼有白色的细小颗

    粒。

    亚利桑那州立大学陨石研究中心收藏的Orgueil陨石标本(李博方摄影)捷克布拉格自然博物馆收藏的Orgueil陨石标本(图片由Sergey Vasiliev提供)

    这个石块很快被送到了蒙托邦自然博物馆，后来一部分样本又转

    送至位于巴黎的法国国家自然博物馆，经当时的地质学家仔细研究，确认降落在Orgueil村的是一种非常稀有的、含有水蚀变矿物的特殊陨

    石，与1806年降落在法国阿莱斯的陨石特征相似。近百年后，具有这

    一特征的陨石被确定为CI群碳质球粒陨石，其内部含有一些与太阳系

    形成时间同龄，甚至早于太阳系形成的特殊物质，是探索太阳系起源

    最有力的标本，因此成了陨石学家们最感兴趣的研究对象。

    现代技术验明陨石正身

    ——丹麦Maribo陨石的故事

    国际命名：Maribo

    降落地点：丹麦降落日期：2009年1月17日

    陨石分类：CM2

    陨石总重：25.8克

    2009年1月17日20点09分，放置于瑞典南部的一部摄像探头和架设

    在荷兰境内的一台全天区摄像机同时捕捉到了一位“来犯者”，从拍

    摄到的视频来看，这是一颗发光飞行时长超过了3秒的流星体，其间有

    过3次明显的爆炸。除此以外，欧洲火流星监测网的几台设备也记录到

    了流星体发光飞行时产生的光波。

    火流星消失后的几分钟内，居住在丹麦西兰岛南部和洛兰岛东

    部、波罗的海德国沿岸的人们陆续听到了空中传来的隆隆轰鸣声，位

    于丹麦和德国境内的两台次声波探测仪和几台地震波记录仪也感知到

    了流星体爆炸产生的震荡波。在此后的两天内，丹麦火流星监测网的

    值班人员总共接到了550通目击者打来的热线电话。

    当地科学家们根据摄像机拍摄到的画面，再结合火流星监测网记

    录下的清晰轨迹，很快就计算出了陨石大致的降落区域。5个星期后，欧洲火流星与陨石研究中心的科学家Thomas Grau将陨石最有可能降落

    的地点锁定在丹麦南部的小城Maribo附近，此地属于海陆结合地带，根据当地目击者的描述，大多数流星体的残骸应该落入了海中，但

    Thomas Grau还是抱着试试看的心态开始了搜寻工作。功夫不负有心

    人，他在搜索了6天以后(2009年3月4日)终于有了重大发现。Maribo陨石发现地现场照片(图片经Thomas Grau授权使用)

    在Maribo的一处樱桃园里，Thomas Grau找到了一块重约26克的陨

    石，陨石把地面砸出了一个几厘米深的小凹坑，被发现时外表轮廓完

    整，表面有水且相当湿漉，在磁铁接近试探时立刻碎裂为多个小块。

    事后，国际陨石学会信息检索数据库列出的破碎原因——冬季夜间温

    度较低且滨海地区湿度偏大，陨石降落地表以后经历了多次日夜更替

    的、从冰冻到熔化的过程，温度和水分的频繁变化可能导致内部变得

    脆弱，当磁铁靠近时，陨石内部的金属物质受到磁力的拉扯引起陨石

    开裂、破碎。按照丹麦的法律，降落在其本国境内的陨石必须上缴公

    立的博物馆保存，Thomas Grau随后将陨石送到了位于哥本哈根的国家

    自然博物馆，陨石在博物馆中称得的确切重量为25.81克。后来的研究

    结果显示，降落在Maribo的陨石属于非常罕见的碳质球粒CM2型，是世

    界范围内为数不多的CM群目击降落陨石之一，也是所有目击降落CM2型

    陨石中总重量最少的一次。Maribo陨石发现地现场照片(图片经Thomas Grau授权使用)

    Thomas Grau 与他发现的Maribo陨石(图片经Thomas Grau授权使用)

    在Maribo陨石降落事件中，火流星被观测到的时间是1月17日，而

    Thomas Grau找到陨石的时间是3月4日，中间时隔46天，那么问题来了

    ——如何证明3月4日在樱桃园中发现的陨石就是1月17日波罗的海上空

    火流星未燃尽的残骸呢？原来，陨石内部含有多种宇宙成因核素，其中一些放射性核素来到地球环境中很快就会氧化衰变，通过研究特定

    核素的衰变节律就可以反向推导出陨石降落到地球的大致时间，从而

    证明Thomas Grau找到的陨石确实是1月17日的火流星残骸。

    陨石实验室的常客

    ——澳大利亚Murchison陨石的故事

    国际命名：Murchison

    降落地点：澳大利亚

    降落日期：1969年9月28日

    陨石分类：CM2

    陨石总重：100千克

    据2018年的统计数据显示，澳大利亚的人口密度仅为3.2人平方

    千米，属于世界上人口密度很低的国家，且大部分人口集中在东部和

    南部的沿海地区，中西部的广大地区人烟稀少。因此，尽管澳大利亚

    国土面积广袤，但人口分布的不均匀使得发生在其境内的陨石降落事

    件能被地面人员观测和记载下来的概率很小。1969年9月28日降落的陨

    石属于少数的“幸运儿”，因为事发地点距离墨尔本很近，地面人口

    密度较大，加之时值上午，在户外活动的人员较多，所以有大量的地

    面人群目睹了流星体拖着橙色尾焰自东南向西北快速掠过天空的奇

    景。

    据当时身处Shepparton市区的John Power先生回忆，流星体的头

    部看似一个整体，实际是由3个前后相继的火流星组成，其中一颗火流

    星有明显的翻滚飞行特征，想必是流星体进入大气层后解体造成的。

    巧合的是，当时有一家当地电视台的栏目组正在位于Murchison市以北

    27千米远的地方录制节目，栏目组的Terry Said需要在11点整准时打开摄像设备，而他清楚地记得火流星正好是在开机前的一两分钟出现

    的，根据这一线索，流星体出现的时间被确定为10时58分至59分之

    间。

    Murchison陨石标本(李博方藏品、摄影)

    约1分多钟后，居住在Murchison市的人们听到了一阵犹如闷雷般

    的轰鸣声，数以百计的、流星体未燃尽的残骸随声而至。据事后统

    计，陨石雨降落涉及的地域面积约13平方千米，收集到的陨石总重量

    超过了100千克，其中最大的陨石个体重达7千克，据传还有一块重约

    680克的陨石个体击穿了一间民宅的屋顶。此次降落的陨石雨从外观特

    征到内部成分都与1889年6月18日降落在乌克兰尼古拉耶夫地区的

    Mighei陨石相类似，因此其陨石分类被确定为碳质球粒CM2型。

    进一步的研究结果表明，Murchison碳质球粒陨石内部含有多种氨

    基酸，以及大量的成因与水有关的矿物，是揭示太阳系演化过程和生

    命起源的重要样本，令陨石学家们为之着迷。由于此次陨石雨的总重

    量超过了100千克，Murchison陨石的标本得以向世界各地的陨石实验

    室分享，是迄今为止被人类研究次数最多的陨石之一。Murchison陨石标本(李博方藏品、张超摄影)

    亚利桑那州立大学陨石研究中心收藏的Murchison陨石标本(李博方摄影)澳大利亚邮政为纪念Murchison陨石雨降落50周年发行的明信片(邮品为应亦朗收藏、供图)

    碳质球粒CK群的定名陨石

    ——澳大利亚Karoonda陨石的故事

    国际命名：Karoonda

    降落地点：澳大利亚

    降落日期：1930年11月25日

    陨石分类：CK4

    陨石总重：41.73千克

    1930年11月25日22时53分，澳大利亚南澳大利亚州Karoonda附近

    铁路机务段的工长Honeyman正站在室外与朋友聊天，忽然户外的光线

    陡然增亮，Honeyman先生与友人四目相对，愣了一下，两人谁也不明

    白，为何漆黑的夜晚突然变得如白昼一般。由于光线的来源是自上而

    下的，所以Honeyman先生下意识地抬头望向天空，只见一颗巨大的光

    球拖着尾焰，以陡直的角度冲着自己所处的位置落了下来，正当他准

    备躲闪之时，光源猛然暗淡并迅速消失，只在高空中留下一缕白色的烟迹。紧接着，从光球消失的方位传来了隆隆的轰鸣声，附近房屋的

    门窗以及空中架设的电话线都在轰鸣声的作用下微微颤抖，Honeyman

    先生当时就意识到这有可能是流星坠落，或者是某种未知物体从天而

    降。

    Karoonda陨石标本(李博方藏品、张超摄影)

    其实除了Honeyman，当晚感受到声、光现象的还大有人在，居住

    在小镇Jabuk的Tucker先生称自己在22时53分看到了一颗巨大的流星体

    拖着尾焰自北向南(略偏东北向西南)从天而降，流星体消失后约一

    两分钟，巨大的轰鸣声从空中传来，他家的小狗受到这种低沉而又连

    续的怪声惊扰，冲着天空狂吠。除此以外，当地报纸《广告人》(The

    Advertiser)在事件过后的一个星期内也接到了十多位目击者的电

    话，均与当晚的火流星事件有关。

    很快，当时任教于阿德莱德大学(University of Adelaide)物

    理学专业的Kerr Grant教授来到了Karoonda一带，寻找可能降落于地

    表的流星体残骸。按照常理，有大量的目击者和目击报告作为线索，寻找陨石应该相对容易，可Kerr Grant教授在这一地区寻觅了足足一

    个月却两手空空。原因在于，事件发生在深夜，尽管大量的地面人群

    尚未入眠，但多数人当时身处室内，虽看到了窗外的光亮，也听到了

    后续的轰鸣声，但是碍于屋顶和墙壁的阻挡，他们描述的流星体飞行方向并不准确，往往是窗户在哪个方位就认为流星体出现在那个方

    向。直到Kerr Grant教授在走访调查时遇见了我们前文中提到的铁路

    机务段工长Honeyman先生，事情才有了转机。

    Karoonda陨石标本(李博方藏品、张超摄影)

    Karoonda地方政府为纪念陨石降落所立的纪念碑(图片经Karoonda地区政府授权使用)根据Honeyman先生的描述，Kerr Grant教授将陨石可能降落的区

    域划定在Karoonda以东方圆5千米的一片范围内，并展开了地毯式的搜

    索。最终，人们在一片荒芜的沙地上发现了一个直径约60厘米的凹

    坑，坑体的附近散落着几块表面带有黑色熔壳的陨石碎块。后续的研

    究成果表明，降落在Karoonda的陨石属于较为罕见的碳质球粒陨石，但与此前收集到的碳质球粒陨石相比差异很大，其内部矿物受热变质

    影响的程度明显偏高。多年后，科学家们将与Karoonda特征相同的陨

    石组建成为一个新的陨石群，而Karoonda作为此群中最早的目击降落

    标本，由此群的名称就确定为The Karoonda chemical group of

    carbonaceous chondrites，简称CK群。

    碳质球粒CR群的定名陨石

    ——意大利Renazzo陨石的故事

    国际命名：Renazzo

    降落地点：意大利

    降落日期：1824年1月15日

    陨石分类：CR2

    陨石总重：1000克

    据史籍记载，1824年1月15日20点30分，居住在意大利艾米利亚-

    罗马涅大区的人们看到了一颗耀眼的火流星拖着橙红色的尾焰快速划

    过夜空，流星体发出的光芒一度将整个地面照得如白昼一般。几秒

    后，流星体猛然一阵爆闪，而后一切归于平静。又过了几分钟，从火

    流星爆闪的方向传来了重炮发射般的巨大轰鸣声。亚利桑那州立大学陨石研究中心收藏的Renazzo陨石标本(李博方摄影)维也纳自然博物馆收藏的Renazzo陨石(图片由RainerBartoschewitz提供)

    在上述天文异象发生后的一段时间内，居住在小镇Renazzo附近的

    人们陆续收集到了3块陨石个体，总重量约10千克，其中最大的一块重

    约5千克。与常见的陨石不同，这次降落的陨石除表面包裹着一层黝黑

    的熔壳外，它的内部也是炭黑色的，这一点引起了当时很多科学家的

    兴趣，对Renazzo陨石的研究由此展开，直至近200年后的今天仍在继

    续。

    1979年是Renazzo陨石研究具有划时代意义的一年，美国田纳西大

    学的教授Harry Mc Sween及其领导的研究团队观察到Renazzo陨石中含

    有的氮同位素和易挥发元素与其他碳质球粒陨石群有着明显的差异，并据此将具备同类特征的碳质球粒陨石确立为一个新的陨石群——CR

    群 ， 群 名 称 中 的 字 母 C 代 表 碳 质 球 粒 陨 石 ( carbonaceous

    chondrite)，R意为与Renazzo具有相同特征的陨石。亚利桑那州立大学陨石研究中心收藏的Renazzo陨石标本(李博方摄影)亚利桑那州立大学陨石研究中心收藏的Renazzo陨石标本(李博方摄影)

    由于降落年代久远，加之战争、人事更迭、研究消耗等因素，如

    今国际陨石学会信息检索网站公布的Renazzo陨石存世重量仅有1千

    克，分别保存在维也纳自然博物馆、伦敦自然博物馆、美国史密森学

    会自然博物馆(下文简称史密森学会)等几家大型博物馆及科研机构

    中。

    太阳系的元老

    ——意大利Vigarano陨石的故事国际命名：Vigarano

    降落地点：意大利

    降落日期：1910年1月22日

    陨石分类：CV3

    陨石总重：15千克

    Vigarano陨石标本(李博方藏品、张超摄影)

    艾米利亚-罗马涅大区位于意大利的中北部，是连接亚平宁半岛南

    北两侧的重要枢纽，自古商业发达、人口集中，千百年来除传承了意

    大利各地的美食以外，也沉淀了许多历史事件。比如，该大区有确切

    记载的陨石目击降落有六七次之多，其中作为陨石群定名的样本除了

    此前谈到的代表CR群的Renazzo以外，还有CV群的定名陨石Vigarano。亚利桑那州立大学陨石研究中心收藏的Vigarano陨石标本(李博方摄影)

    1910年1月22日11点30分，一颗流星体以超过14千米秒的速度闯

    入了艾米利亚-罗马涅大区费拉拉省上空的大气层。此地曾是文艺复兴

    运动的发源地，省会费拉拉城更有“古代文化之都”的美誉，是意大

    利人口最为密集的城市之一，因此，当燃烧发光的火流星突然出现在

    天空中时，立刻吸引了大量地面人群的注意力。

    据史籍记载，当火流星距离地面约20千米的高度时，一声犹如闷

    雷般的炸响传来，流星体一分为二，沿着原有的飞行方向依次下落，空中留下的白色的烟迹持续了约10分钟才随着气流的扰动徐徐扩散

    开。与此同时，在费拉拉城以西一个叫作Vigarano Pieve的村庄附

    近，当地人把一块刚刚落地的陨石捡了起来，这块陨石重约10.5千

    克，是此次陨石降落事件中的最大个体。

    大约一个星期后，另一块4.5千克重的陨石也被当地人找到，两块

    陨石可以较为完好地拼接在一起，至此，这次降落的陨石总重量被确

    定为15千克。陨石标本很快被送往了欧洲几家著名的科学机构，当时

    的科学家们发现，降落在Vigarano村的陨石与常见的陨石有明显区别，它的基质呈灰黑色，具有球粒结构，此外还有一种白色的斑状矿

    物。

    亚利桑那州立大学陨石研究中心收藏的Vigarano陨石标本(李博方摄影)

    Vigarano陨石标本(李博方藏品、张超摄影)

    20世纪六七十年代，科学家们的研究成果表明，Vigarano陨石内

    部含有大量的成因与水有关的矿物，而且很多矿物的形成年代可以追溯到太阳系形成之初，其中就有我们上文提到的白色斑状矿物，它的

    学名叫钙铝难熔包体，是太阳系中最为原始的物质。从那时起，科学

    界将那些与Vigarano陨石具有相同特征的陨石规划为一个新的陨石群

    ——维加拉诺群碳质球粒陨石(The Vigarano chemical group of

    carbonaceous chondrites)，简称CV群。

    21世纪初，由于Vigarano陨石发现与回收都很及时，保存了降落

    时的新鲜状态，且总重量较大，当代的科学家们依旧对它情有独钟。

    进一步的研究表明，碳质球粒陨石不但形成的年代久远，它形成的位

    置距离太阳系核心也相对较远，其内部保存有很多太阳系处于星云阶

    段的原始物质成分，甚至还含有微量的、从外星系抛射过来的、原本

    不属于太阳系的物质，因此，研究碳质球粒陨石内部矿物就可以局部

    还原太阳系诞生时的空间环境；研究碳质球粒陨石中矿物的变质状

    态，就可以反向推导太阳系发展演变的某些历史过程。

    碳质球粒陨石雨奇袭新西兰

    ——Mokoia陨石的故事

    国际命名：Mokoia

    降落地点：新西兰

    降落日期：1908年11月26日

    陨石分类：CV3

    陨石总重：4.5千克

    1908年11月26日12时30分，新西兰(北岛)小城Mokoia的街面上

    熙熙攘攘，突然间连续的爆炸轰鸣声从空中传来，打乱了地面人群原

    本的活动节奏。伴随着巨响而至的是一场小规模的陨石雨，时值正午，在户外活动的人员众多，因此目击者的陈述版本也多如牛毛，各

    不相同。

    其中距离较远的一位目击者说道：“那天中午，我站在电车站变

    电室旁边的1号电线杆下面，无意中抬头看到了一个巨大的白色光球从

    太阳的方向飞来，向西坠落而去。光球后面的尾迹逐渐变为一道银白

    色的线条，大约几分钟后线条又扩散成为一串烟痕，与此同时，光球

    飞过的方向传来了重炮般的隆隆声。我肯定它是一个天文现象，而非

    此前人们声称的停泊在海湾里的潜艇发生了爆炸。”

    亚利桑那州立大学陨石研究中心收藏的Mokoia陨石标本(李博方摄影)降落地点的土地所有人Hawkin先生回忆道：“那天，我正在屋里

    准备午饭，孩子们在农场的空地上玩耍，忽然一阵尖锐的啸鸣声由远

    及近，紧接着‘砰’的一声巨响从窗外的小树林里传来。我急忙跑了

    出去，只见一棵碗口粗的松树不知被什么物体砸中了，树干韧性很

    好，没有被折断，但在自上而下的惯性力作用下，树的根系被从土壤

    中拉了出来。松树的旁边有一个直径28厘米的坑，坑底有一块黑灰色

    的石头，坑体周围也散落着很多岩石碎块。石头落地的位置距离我的

    房屋仅有180米远。”

    在河边修桥的一位包工头说道：“那天中午天气晴朗，我和几个

    工人正在茶歇，忽然听到天空中传来一阵急促的尖啸声，紧接着两个

    黑乎乎的物体一前一后地从空中坠落下来。前面的物体落在了河堤陡

    坡上一簇浓密的灌木丛中，后面一个直接落到了溪流里，溅起了一大

    片水花。”当年报刊对于Mokoia陨石降落事件的报道

    Mokoia陨石标本(李博方藏品、摄影)

    George Marriner当时担任旺加努伊市博物馆的馆长，博物馆离事

    发地点直线距离约70千米，他本人当时也听到了空中传来的闷雷般的

    隆隆轰鸣声，但并没有在意，直到陨石降落地的土地所有人Hawkin先

    生将一块陨石标本送到了博物馆，Marriner馆长顿时意识到了事情的

    重要性，他立即购买了当天往返的火车票赶赴陨石降落现场。

    Marriner馆长详细地听取了当地目击者的描述，测量了松树林里的撞

    击坑，并将陨石主体、较大的碎块和被击中的松树枝都收集了起来。

    他还想去河堤灌木丛里寻找另一块陨石，但回程的时间已至，他无奈

    地向着河堤的方向望了一阵，踏上了返程的火车。亚利桑那州立大学陨石研究中心收藏的Mokoia陨石标本(李博方摄影)

    由于年代较早、信息传播慢，新西兰Mokoia天降陨石的消息经过

    多年才逐渐为全世界陨石研究领域所知晓，来自美国、英国、法国、印度和新西兰等国科研机构的科学家都希望能得到一些Mokoia陨石标

    本用作研究。Marriner馆长用少量的Mokoia陨石标本就换得了数目可

    观的、降落在世界各地的陨石标本，极大地丰富了博物馆的藏品。后

    来，Marriner馆长也为当年经验不足、预留时间不够，以至于没有将

    河堤陡坡上的灌木丛彻底搜索一遍而懊悔不已。亚利桑那州立大学陨石研究中心收藏的Mokoia陨石标本(李博方摄影)

    后续的研究结果显示，Mokoia陨石属于较为少见的碳质球粒CV3

    型，这种陨石的母体行星形成于太阳系原始星云盘的外侧区域，其内

    部含有一些成因与水有关的矿物，是研究太阳系形成和系内生命起源

    的珍贵标本。此外，Mokoia陨石与其他CV群陨石还略有不同，它内部

    含有大量的黑色角砾结构，这种黑色角砾岩与周围颜色略浅的基质都

    具有相同的水蚀变特征，但受热变质的程度却有着明显的区别，科学

    家们经过仔细论证，认为Mokoia的母体行星的不同部位在不同时间点

    上曾经经历了规模不同、数量不等的撞击事件，由此受热变质程度不

    同的岩石在深度撞击的作用下聚合在一起，而后又共同经历了升温

    ——水蚀——干燥过程。碳质球粒陨石雨之最

    ——墨西哥Allende陨石的故事

    国际命名：Allende

    降落地点：墨西哥

    降落日期：1969年2月8日

    陨石分类：CV3

    陨石总重：2000千克

    “ 吉 娃 娃 ” 是 一 种 小 型 短 毛 狗 ， 原 产 于 墨 西 哥 奇瓦 瓦

    (Chihuahua)州，因产地而得其中文音译名。1969年，奇瓦瓦州曾发

    生过一次大规模的陨石雨，创造了人类陨石收集历史上的一项纪录。

    1969年2月8日凌晨1时05分，一颗流星体自西南向东北冲入奇瓦瓦州上

    空的大气层，由于其质量和体积巨大，与大气层剧烈摩擦后产生的燃

    烧、发光现象将墨西哥北部和美国南部直径几百千米的区域瞬间照

    亮。在距离地表30千米以上的高空，火流星出现了连续的爆炸、解体

    过程，三四分钟后，一连串的隆隆轰鸣声传至地面，与此同时，流星

    体未燃尽的残骸随声而至，降落在了美墨边境以南500多千米以外的帕

    拉尔市郊。Allende陨石雨降落地点示意图

    尽管在大气层中燃烧、剥蚀掉了绝大多数的质量，但由于火流星

    的体量巨大，仍然有重达数吨的陨石个体降落到了地面，形成了约50

    千米长、12千米宽的枣核形散落区。其中，陨石降落较为密集的地点

    是Allende村一带，这里地处墨西哥内陆，马德雷山脉从西面和东南面

    分别阻挡了来自太平洋和墨西哥湾的暖湿气流，形成了此地常年干旱

    少雨的沙漠环境。陨石雨造成的声、光现象，以及大量从天而降的岩

    石碎块将正在睡梦中的人们吵醒，受到惊吓且不明个中缘由的当地人

    自发地聚集到了教堂，希望能够得到神的庇护。Allende陨石标本(李博方藏品、张超摄影)

    当时，任职美国国家航空航天局月球样本回收实验室负责人的

    Elbert King博士，刚刚结束了一次无功而返的陨石搜寻之旅，在返回

    休斯敦的途中，他听到了汽车广播里报道的美墨边境天空出现巨大火

    流星的报道。回到办公室后，他让秘书先后联系了墨西哥奇瓦瓦市和

    帕拉尔市的两家报社，询问有关流星体降落的后续情况，并于当天踏

    上了前往陨石降落地的旅程。经过了连续30个小时的飞行和自驾车

    后，Elbert King来到了帕拉尔市的报社，刚一进门就看到了两块重量

    在10千克以上的新鲜陨石摆在了报社记者的办公桌上，此时的Elbert

    King兴奋到了极点，顿时困意全无。原来，这两块大陨石是报社记者

    前往Allende村采访新闻时带回来的，正准备送到墨西哥国家博物馆

    去。

    在记者的带领下，Elbert King见到了帕拉尔市的市长，热情好客

    的市长一听是来自美国国家航空航天局的专家要走访陨石降落地，很

    快就安排了一辆专车和一名警员陪同前往。在Allende村一带，Elbert

    King查看了多个大块陨石的降落现场，又从村民手中收购了大量的陨

    石标本。在与村民们的攀谈中他了解到，有一块大的陨石个体仅差9米

    远就击中了村中邮局的屋顶，真应了“陨石以距离降落地点最近的邮

    局地名命名”的潜规则。[3]Allende陨石降落地老照片

    Allende陨石标本(李博方藏品、张超摄影)

    忙碌了一天之后，Elbert King先打电话通知美国国家航空航天局

    的实验室准备好仪器设备，然后谢别了提供帮助的墨西哥人，连夜赶回了休斯敦。研究结果很快出炉，原来降落在Allende村的陨石属于碳

    质球粒CV3型，在其切面上用肉眼就可以观察到明显的球粒结构；除此

    以外，带回来的陨石上还有一种白色云雾状的矿物结构，名为钙铝难

    熔包体(英文缩写为CAI)，是太阳系中最原始的矿物，今天常被科学

    家们用作确定太阳系内基础物质形成的起始时间点。据统计，此次降

    落的陨石总重量远远超过了2吨，是迄今为止规模最大的碳质球粒陨石

    雨。得益于标本数量众多，Allende陨石成了世界各地陨石实验室的标

    配样本，所以也成了被科学家们研究次数最多的陨石之一。

    碳质球粒CO群之最

    ——Kainsaz陨石的故事

    国际命名：Kainsaz

    降落地点：俄罗斯

    降落日期：1937年9月13日

    陨石分类：CO3.2

    陨石总重：200千克

    1937年9月13日11时15分，苏联鞑靼自治共和国的上空迎来了一位

    “不速之客”，据当时的目击者回忆，一颗流星体自东南向西北横向

    划过天空。随着飞行高度的降低，流星体发生了连续爆炸，破碎成为

    多个发光体疾速下落。几分钟后，巨大的轰鸣声接踵而至，爆炸产生

    的巨响在130千米以外都可以清楚地听到。

    几分钟后，一场大规模的陨石雨随声而至降落在了小城Kainsaz附

    近。此后的一段时间内，人们在40千米长、7千米宽的带状范围内共找

    到了15块陨石个体，总重量超过了200千克，其中最大的一块重达102.5千克。由于年代较早、知识匮乏，当地人仅将发现的大块陨石收

    集起来，并没有试图系统地寻找所有降落的陨石个体。

    Kainsaz陨石标本(李博方藏品、张超摄影)

    Kainsaz陨石标本(李博方藏品、摄影)Kainsaz陨石和陨石击中的树干(Jason Utas陨石藏品、李博方摄影)

    后来的研究结果显示：降落在Kainsaz的陨石属于碳质球粒CO群，岩石学分类为3.2型。CO群陨石得名于1868年7月11日发生在法国小镇

    Ornans的一次陨石降落事件。截至2018年10月，拥有国际命名的CO群

    碳质球粒陨石共558个，Kainsaz陨石自降落以来一直占据群内重量榜

    首的位置，且在已知的13个CO3.2型陨石里，Kainsaz陨石是唯一的目

    击降落品种。Kainsaz陨石标本(图片来源：Meteorite-Recon网站，经Svend Buhl授权使用)

    Kainsaz陨石雨降落71年后的2008年，几位俄罗斯陨石从业者仔细

    研究了当年陨石雨的考察报告，认为这次陨石雨涉及的地域面积广

    大，陨石个体数量较多，而且散落区的范围十分确定，值得再次前往

    一碰运气。很快，几位陨石猎人组成的小团队来到了当年陨石的降落

    地点，对散落区进行了拉网式的搜索，结果他们如愿以偿地发现了很

    多当年遗漏下来的小块陨石个体。

    冰封湖面上的珍稀贵客

    ——加拿大Tagish Lake陨石的故事

    国际命名：Tagish Lake

    降落地点：加拿大

    降落日期：2000年1月18日陨石分类：C2-Ung

    陨石总重：10千克

    分类中文：碳质球粒2型-未分群

    2000年1月18日8时43分42秒，一颗流星体自西北向东南冲入了加

    拿大不列颠哥伦比亚省上空的大气层。由于流星体的入射轨迹与地面

    之间的夹角很小(约17.8°)，导致与同类事件相比，该流星体穿越

    大气层的耗时偏长、燃烧发光的起点位置较高。受火流星的影响，不

    列颠哥伦比亚省北部至阿拉斯加南部广大地区的户外光线陡然增亮，该区域有多台监控探头记录下了流星体的飞行轨迹。与此同时，远在

    3.6万千米以外的地球同步轨道卫星也捕捉到了该流星体进入地球大气

    层的瞬间节点。

    在距离地面35千米以上的高空，火流星的主体因空气阻力造成的

    巨大压力和超音速飞行产生的音爆震颤等多重因素的共同影响出现了

    大规模的解体现象，并且这种连续的爆炸一直持续到了距离地表30千

    米以下的高度。几分钟后，犹如闷雷般的轰鸣声传至地面，受声、光

    现象影响地区的居民看到了几缕流星体留下的白色烟迹，并且闻到了

    一种类似硫黄的怪味。约20分钟后，空气中的异味才逐渐散尽，流星

    体爆炸形成的白色烟迹也随着高空气流飘向了东南方。Tagish Lake陨石标本(李博方藏品、张超摄影)

    Tagish Lake陨石现场采集照片(图片来源：西安大略大学，经Peter Brown授权使用)Tagish Lake陨石现场采集照片(图片来源：西安大略大学，经Peter Brown授权使用)

    此次火流星事件影响的区域面积广大，且飞行轨迹、发光高度、入射角度等信息的记录较为完备，因此相关的新闻报道迅速登上了各

    大媒体的头版头条。当地居民Jim Brook是位小型民用飞机驾驶员，平

    时从事物资和旅客运输，此前曾协助参与过加拿大地质调查局开展

    的、在冰川和积雪中寻找宇宙尘的工作，因此对于寻找和保存陨石有

    一定的基础性了解。天降火流星事件过后，他开始了有针对性的寻

    找，果然在一星期后(2000年1月25日)，当Jim Brook开着四驱皮卡

    汽车途经Tagish湖的一处分支水系Taku湖的冰面上时，他看到了积雪

    覆盖的冰面之上零星点缀着几个直径约四五厘米的黑色石块。

    此地是一片山间河谷地貌，两侧是南北走向的、海拔2000米以上

    的高山，脚下的冰面海拔高度也在600米以上，因此从北极方向顺山势

    而下的冷空气在湖面之上形成了风速常年不低于每分钟1千米的北风。

    冰面上的积雪是1月10日前后落下的，在零下30℃的低温和持续北风的

    共同作用下，形成了积雪硬壳与光滑冰面相间分布的景象。流星体残骸从天而降，落在雪壳上的得以完整保存下来，并与白色的积雪形成

    了鲜明的颜色反差；落在冰面上的则被摔得粉碎，炭黑色的陨石残块

    和碎屑沿着下落时的飞行方向呈发散状溅射开来。

    Tagish Lake陨石现场采集照片(图片来源：西安大略大学，经Peter Brown授权使用)Tagish Lake陨石现场采集照片(图片来源：西安大略大学，经Peter Brown授权使用)

    观察过现场环境和石块样本之后，Jim Brook基本肯定眼前的一片

    开阔冰面应该就是1月18日早上流星体残骸的降落现场。他从皮卡车上

    的储物箱里找出了一条干净的毛巾，然后开始收集湖面上的陨石。收

    集到下午4点多时，受高纬度和附近山脉的影响，天色渐暗，Jim

    Brook只好驾车返回。第二天清晨，Jim Brook带上了自封袋、冰镐等

    工具再次来到了湖面之上，经过一上午的仔细搜索，他找到的陨石已

    经超过870克。接着，他站上了皮卡汽车的顶篷，用双筒望远镜环视四

    周，确认已无遗漏之后，满意地回到了家中。Jim Brook将辛苦两天得

    来的“成果”装入自封袋，然后放进了冰箱的冷冻室里保存，这种相

    对专业的做法为日后科学家们的研究工作做了很好的铺垫。

    两天后，Jim Brook将捡到的陨石碎块拍了照片发送给了有关的科

    研部门，与此同时，来自加拿大、美国和英国的科学家们也正在紧张

    忙碌地计算着流星体残骸可能降落的区域。Jim Brook的信息帮助学者

    们准确地指出了陨石的降落地点，科学家们于2月下旬第一次踏上了

    Tagish湖的冰面，但几天前这里刚刚又下过一场20多厘米厚的大雪，陨石被积雪覆盖变得踪迹全无，科学家们无功而返。好在Jim Brook提

    供了一些新鲜的陨石样本供科学研究之用，结果出炉后，整个陨石研

    究圈兴奋了!检测数据表明：降落在Tagish湖上的是稀有的、被誉为

    太阳系早期历史活化石的碳质球粒陨石。Tagish Lake陨石现场采集照片(图片来源：西安大略大学，经Peter Brown授权使用)

    Tagish Lake湖陨石现场采集照片(图片来源：西安大略大学，经Peter Brown授权使用)

    2000年4月底5月初，来自美国国家航空航天局、伦敦自然博物

    馆、皇家安大略博物馆、芝加哥大学、艾伯塔大学、卡尔加里大学的科学家们再次集结并开赴Tagish湖。此时，冰面和湖岸边的积雪陆续

    融化，但冰层已经不能承受汽车的重量，于是科学家们徒步进行搜

    寻，几天后有了重大发现。在平整的冰面之上，人们看到了很多小凹

    坑，每一个凹坑的内部都镶嵌着一个陨石碎块，碎块的体积有大有

    小，嵌入冰层的深度也从几厘米到十几厘米不等。完整的陨石撞击冰

    面后破碎、飞溅开来是正常现象，但为什么会深深植入冰层内部呢？

    经过仔细思考和探讨，科学家们将目光锁定在了高悬于天空的太阳

    上，原来，黑色的陨石比白色的冰雪反射率低，更容易吸收阳光携带

    的能量，经过日光照射后，陨石表面温度会略高于四周的冰，因此陨

    石周围的冰被高于0℃的陨石融化成水，陨石又在重力的影响下往水底

    沉，而陨石上方融化的水又在寒冷的黑夜再次冻结成为冰，如此往

    复，在冰面的积雪消融后的几天时间里，陨石已经纷纷植入冰层内

    部。

    Tagish Lake陨石现场采集照片(图片来源：西安大略大学，经Peter Brown授权使用)Tagish Lake陨石现场采集照片(图片来源：西安大略大学，经Peter Brown授权使用)

    此次搜寻陨石的工作一直进行到了5月8日，收集到的陨石标本总

    重量超过了10千克，其中最大个体在碎块复原后重约2千克。后续进一

    步的研究结果显示，此次降落在Tagish湖的陨石远非常见的碳质球粒

    那么简单。它的氧同位素组成显示其来源于类似CI群的陨石母体，但

    经历的水蚀变程度却远低于正常的CI群陨石，Tagish Lake陨石内部还

    保留有少量的球粒，根据现有的分类标准，它的岩石学分类应该属于2

    型，但其内部的矿物和化学特征与现在已确定的8个碳质球粒陨石群都

    不相符，属于一个人类尚未发现过的新样本，因此暂且将其归类为碳

    质球粒2型-未分群陨石。Tagish Lake陨石现场采集照片(图片来源：西安大略大学，经Peter Brown授权使用)当代新版淘金热

    ——美国Sutter's Mill陨石的故事

    国际命名：Sutter's Mill

    降落地点：美国

    降落日期：2012年4月22日

    陨石分类：Carbonaceous

    陨石总重：933克

    分类中文：碳质球粒陨石

    Sutter's Mill陨石现场采集照片(图片来源：Meteoritegallery网站，经Jason Utas授权使

    用)

    2012年青海西宁陨石雨发生后2个月左右，在全世界陨石爱好者的

    圈子里关于西宁陨石雨的话题意犹未尽之时，大家的注意力突然发生了压倒性的转向，所有人的目光转移到了美国加利福尼亚州北部的一

    个以淘金热遗址而出名的小镇——科洛马。

    2012年4月22日7时51分10秒，一颗直径约2米的流星体自东向西闯

    入了美国内华达州和加利福尼亚州北部交界地区的上空。流星体进入

    大气层前的初始速度达到了惊人的28.6千米秒，因此与大气层产生了

    剧烈的摩擦，在距离地表约48千米的高度就产生了大规模的爆炸解体

    现象。

    与此同时，在加利福尼亚州北部的科洛马镇和莲花镇，由远及近

    的爆炸声将地面建筑的门窗震得嗡嗡作响。据本地目击者回忆，当时

    人们的头顶上方传来了一阵酷似炮弹降落时特有的尖锐嘶鸣声，并且

    空气中充斥着类似电焊工作时产生的刺鼻异味。根据美国国家气候数

    据中心提供的多普勒气象雷达探测信息显示，流星体残骸的降落区域

    是在以Sutter's Mill遗址为中心的一片椭圆形范围内。Sutter's Mill陨石现场采集照片(图片来源：Meteoritegallery网站，经Jason Utas授权使

    用)

    美国的陨石研究人员、爱好者、商贩的人数世界第一，而加利福

    尼亚、亚利桑那等地又是陨石研究机构和爱好者密集分布的地区，此

    次陨石雨降落在北加州就好比是青龙偃月刀握在了关公手中，在科洛

    马这个自从淘金热消退后就一直沉寂的小镇上，几天之内就集结了上

    百名由陨石研究人员、陨石爱好者以及陨石从业者组成的“猎陨大

    军”。“猎陨大军”拉动了所到之处的经济，同时也打扰了当地百姓

    原本安静的生活，其间还曾出现过业主封闭社区和庭院，挂出标语牌

    “禁止陨石猎人入内”的情况。

    Sutter's Mill陨石现场采集照片(图片来源：Meteoritegallery网站，经Jason Utas授权使

    用)陨石雨降落的第三天(4月24日)，第一块陨石标本被成功寻获，重量为5.5克。紧接着，第2块、第3块……截至2014年1月，人们找到

    的陨石样本共有90块之多，总重量接近1.7千克(国际陨石学会陨石命

    名检索网站公布的总重量为933克，统计日期截至2012年5月)。后续

    的研究工作显示，此次降落在Sutter's Mill遗址附近的陨石雨属于碳

    质球粒陨石，它内部特征看似CM群陨石，但其含有的基质比例要明显

    高于CM群，与现有的碳质球粒陨石群的定性标准都不符合。宇宙射线

    暴露年龄显示，约8.2万年前，在天体撞击事件的影响下，陨石与母体

    小行星分离，经过了短暂的太空之旅后与地球相遇，最终落在了北加

    州的淘金热遗址Sutter's Mill。第3节 顽辉石球粒陨石概述及相关的

    陨石降落故事

    顽辉石球粒陨石(Enstatite Chondrite)，因其典型矿物是顽辉

    石而得名。陨石内部主要由富含顽辉石的球粒、铁镍金属颗粒和硫化

    物构成，陨硫钙是这一类陨石特有的矿物。1903年，有学者首先提出

    了以顽辉石为主要成分的球粒陨石概念，此后陨石研究领域对顽辉石

    球粒陨石的族群划分由最初的Ⅰ型、中间型、Ⅱ型，逐渐演化到沿用

    至今的以EH群和EL群为主、兼有部分冲击熔融样本的框架模式。截至

    2018年10月，顽辉石球粒陨石的国际命名为611个，其中目击降落的有

    18个。

    顽辉石球粒陨石族群示意图

    EH群的形成环境最为还原，硫镁铁锰矿、硫钠铬矿、硫铁铜钾矿

    是其典型矿物，陨石内部硫化物占体积比值为7%～16%，顽辉石占体积

    比值为56%～63%，金属里面硅的重量比值为1.6%～4.9%、镍的重量比

    值为2%～4.5%；EL群的典型矿物是陨硫锰矿，陨石内部硫化物占体积

    比值为7%～10%，顽辉石占体积比值为64%～66%，金属中的硅重量比值

    为0.2%～1.2%、镍重量比值为3.6%～8.7%；另有一些陨石的内部已看不到球粒结构、金属分布不均匀(有的样本金属含量高达25%)，但其

    化学成分和同位素组成仍然保持了顽辉石球粒陨石的特征，据此认为

    它们在母体行星内部时经历了严重的撞击事件，是一种冲击变质造成

    的特殊结构。

    顽辉石球粒陨石所对应的母体行星至今尚不明确，但研究结果表

    明：这类陨石的内部几乎看不到原生的氧化铁，其铁元素主要存在于

    铁-镍金属或富铁硫化物中，另外，其内部特有的陨硫钙等矿物成分也

    必须在极度还原的环境中才能形成，陨石内部矿物的含水量极少(仅

    为0.01%)，这一切均表明，顽辉石球粒陨石的母体行星应该形成在非

    常靠近太阳系原始星云盘内核的位置。据此，有学者推测顽辉石球粒

    陨石的母体行星有可能形成在相当于今天水星轨道以内的某一区域。

    欧洲航天局发射的罗塞塔航天器在2010年发回的照片中显示，第21号

    小行星思琴星(Lutetia)也许是顽辉石球粒陨石的来源之一，但此观

    点还有待证实。

    顽辉石球粒陨石之最

    ——加拿大Abee陨石的故事

    国际命名：Abee

    降落地点：加拿大

    降落日期：1952年6月9日

    陨石分类：EH4

    陨石总重：107千克Abee陨石标本(李博方藏品、张超摄影)

    加拿大的艾伯塔省属于北半球寒带地区，受高纬度影响，每年初

    夏时节的日照时间可达16小时以上，因此当地人的夏季入睡时间相对

    偏晚，深夜的街头往往还有大量的人员在户外活动，此时若有火流星

    出现在天空，那么被地面人群观测到的概率是非常大的。1952年6月9

    日23时05分，一颗流星体自西北向东南突然闯入了加拿大艾伯塔省中

    部上空的大气层。由于飞行轨迹与地面之间的夹角非常小，流星体穿

    越大气层时发光飞行的时间超过了10秒，较同类事件明显偏长，有数

    以千计的当地百姓目睹了火流星划过夜空的罕见天象。

    时任纽布鲁克流星观测站负责人的Arthur Griffin当晚正在站内

    当值，受流星体高速穿越大气层导致的音爆影响，他也听到了室外传

    来的、持续近1分钟的隆隆轰鸣声。可是，受北半球高纬度地区的极昼

    现象干扰，观测站内的设备并没有清楚地记录下火流星降落的全过

    程。为了弥补这个缺憾，第二天清晨，Arthur Griffin与其同事展开

    了走访调查工作。他们询问了方圆80千米内的多位目击者，流星体的

    入射角度和飞行方向很快就被摸排清楚了。按照目击者的描述，流星

    体在距离地面约15千米的高度时产生过一次明显的爆炸，而后解体为1大、2小共3颗火流星，向着埃德蒙顿市的方向继续飞行，最终消失在

    小镇Abee上空。

    Abee陨石标本(李博方藏品、摄影)

    6月14日，Abee镇的农民Harry Buryn在田间劳作时，无意中发现

    刚刚播过种的麦田里有一个直径75厘米、深度约1米的大坑。收工回家

    后，Harry Buryn将凭空出现大坑一事讲给他的邻居们听，其中一位镇

    上的小学老师立刻联想到了一星期前天降火流星的事件，于是将这一

    情况报告给了流星观测站的Arthur Griffin。观测站的工作人员于次

    日上午来到了Abee镇，此时镇上的人们已经跳入坑中用绳索捆扎好了

    坑底的石头，并合力将它拖了出来。当年众人合力将陨石主体拖出撞击坑的照片

    这块陨石是一个重达107千克的大块头，整体被黑色的熔壳包裹

    着，其中一侧的熔壳略呈现发育不完全的迹象，由此也印证了目击者

    所说的低空爆炸解体的真实性。很快，陨石标本被送到了加拿大地质

    调查局，时任矿物学部负责人的Eugene Poitevin通过切片观察，确认

    降落在Abee的陨石属于较为罕见的顽辉石球粒陨石E4型。不久，加拿

    大地质调查局以1062加元的价格从发现人Harry Buryn手里购买了这块

    107千克的陨石，约合10加元千克。这个价格现在来看肯定有显失公

    平的嫌疑，但在当时已是不多见的天价了。Abee陨石标本(李博方藏品、张超摄影)

    在此后的几十年里，伴随着陨石分类体系的不断完善，Abee陨石

    的分类也由最初的E4型进一步细化为EH4型。由于总重量大、保存状态

    新鲜，Abee陨石不断为世界各地的科学家和爱好者们提供着标本用以

    研究和收藏。截至2018年10月，全世界有记载的顽辉石球粒陨石目击

    降落事件共18次，Abee陨石以其107千克的总重长期占据着重量榜的首

    位。

    受第一次世界大战影响的陨石

    ——法国Saint-Sauveur陨石的故事

    国际命名：Saint-Sauveur

    降落地点：法国降落日期：1914年7月10日

    陨石分类：EH5

    陨石总重：14千克

    Saint-Sauveur陨石照片(图卢兹博物馆藏品，图片由Didier Descouens提供)

    自从19世纪70年代的普法战争开始，法、德两国便已结怨，至

    1914年7月，双方的角力已到达临界点，随时有一触即发的可能。1914

    年7月10日，法国上加龙省上空阴云密布，与当时的国际形势恰有暗合

    之意，下午14时，一位“不速之客”伴随着耀眼的光芒和连串的炸响

    突然从天而降，宛如重炮发射一般瞬间打破了阴沉中的宁静。

    时值午后，火流星产生的巨大声、光现象顿时吸引了当地人的注

    意力，在有组织的拉网式搜索过后，人们在Saint-Sauveur以南约1.5

    千米的田野中发现了一个深度约70厘米的凹坑，一块重达14千克的流

    星体未燃尽的残骸在坑底浮土的掩映下隐约可见。陨石降落的消息很

    快传到了图卢兹自然博物馆，土地所有权人Antoine Esculie先生在收

    到了博物馆的邀约后慷慨地将这块陨石捐赠给了博物馆。Saint-Sauveur陨石降落现场老照片

    图卢兹自然博物馆为此专门举办了一场规模宏大的捐赠仪式，降

    落在Saint-Sauveur的陨石被装在了一个精心制作的小木匣中正式收入

    馆藏，当地报纸在7月26日还曾专门刊文报道了此事。天有不测风云，在陨石入馆的两天之后，第一次世界大战爆发。8月，德国正式对法国

    宣战，受战争的影响，整个法国的科研领域全都陷入了停滞，博物馆

    也处于半歇业的状态。

    直至1918年11月战争结束以后，在时任法国国家自然博物馆地质

    学部主任Stanislas-étienne Meunier先生的呼吁下，法国的陨石研究

    工作才被提上日程，并在此后逐步发扬光大，也正是在此时，尘封4年

    之久的Saint-Sauveur陨石再次回到了人们的视线之中。多年后的研究

    结果表明，这块陨石属于较为少见的顽辉石球粒陨石EH5型，其形成位

    置靠近太阳系原始星云盘的核心，是研究太阳系早期星云盘内侧部位

    的环境和演化过程的重要科研样本。Saint-Sauveur陨石照片(图片来源：Meteoritestudies网站，经David Weir授权使用)

    当时报纸对于Saint-Sauveur陨石捐赠新闻的报道

    失窃疑云

    ——Pillistfer陨石的故事国际命名：Pillistfer

    降落地点：爱沙尼亚

    降落日期：1863年8月8日

    陨石分类：EL6

    陨石总重：23.25千克

    1863年8月8日中午12时30分，爱沙尼亚中部的天空陡然增亮，据

    史料记载，地面人群声称看到了一颗巨大的流星体从天而降。突然的

    爆闪过后，火流星碎为8个发光体，向着小城Pillistfer的方向依次下

    落，事后人们在将近10千米长的带状范围内发现了4块流星体未燃尽的

    残骸。

    当时，Aukam?e村的小男孩Andres正与妹妹在田间玩耍，忽然听到

    了一阵闷雷般的炸响，很快，一个黑乎乎的不明物体伴随着尖啸声坠

    入了距离兄妹俩30米开外的田野里。田间的泥土随之腾空而起，尘埃

    落定后，一个直径约1米的大坑出现在落地点。兄妹俩犹豫了好一阵，在确认没有危险存在后才慢慢靠近了坑体。造成撞击坑的是一块重达

    14千克的、外表焦黑的石头，两个年幼的孩子根本抱不动，最后唤来

    家长才将石头从坑底取出。

    在Kurla村，Johann和Andreas兄弟俩也听到了头顶上方传来的尖

    锐啸鸣声，抬头望去，只见一个不明物体向着村中的谷仓飞去，随后

    一记闷响传来，谷仓的顶棚被击穿，正在里面干活的几位农民被吓得

    三步并作两步跑了出来。据身处谷仓内的当事者回忆，不明物体击穿

    了谷仓的屋瓦，又砸断了仓顶的檩条，最后落在了谷物堆里。撞击过

    后，仓顶的残垣处有一丝白烟腾起，他们担心会引发火灾，所以赶忙

    往谷仓外面跑。第二天，人们从谷物堆里找到了“肇事者”，那是一

    块重达7.5千克的陨石，这块陨石随后被送到了塔尔图大学地质博物馆

    里保存。亚利桑那州立大学陨石研究中心收藏的Pillistfer陨石标本(李博方摄影)亚利桑那州立大学陨石研究中心收藏的Pillistfer陨石标本(李博方摄影)

    在火流星事件过后的第三天，Wahhe村的村民找到了一块1.5千克

    的陨石，从它一侧的外表可以看到又细又直的放射状熔流线，据此判

    断这是一块定向降落的陨石个体。

    居住在Sawiauk村的7位农民在尖锐的啸鸣声过后，看到空中出现

    了一道灰白色的烟迹，紧接着两个不明物体从天而降，他们找到了一

    块重约0.25千克的陨石个体，另一块则不知所踪。

    后来的研究结果显示，降落在Pillistfer附近的几块陨石属于较

    为少见的顽辉石球粒陨石EL6型，回收的4块陨石总重量为23.25千克。

    由于降落年代较早，只有那块击中谷仓的、被送往塔尔图大学地质博

    物馆的陨石保存了下来，但它却在1995年的五六月间被盗了!

    亚利桑那州立大学陨石研究中心收藏的Pillistfer陨石标本(李博方摄影)

    美国某知名学者曾撰文描述了这一被盗事件的梗概：1995年，塔

    尔图大学地质博物馆的管理人员发现，馆藏的一块3千克重的

    Pillistfer陨石标本不见了，随后博物馆在互联网上刊登了一则失窃

    启示。1999年年初，在美国图森矿展上，Pillistfer陨石的切片标本出现在了一位美国陨石商人的展位房间，这几片陨石标本购自另一位

    不具名的美国陨石商，后者称这些Pillistfer陨石是与爱沙尼亚的塔

    尔图大学地质博物馆的管理人员交换得来的。经过一番磋商，展会上

    出售的剩余Pillistfer陨石被以交换加捐赠的形式送还给了博物馆。

    事件至此便无下文，但业内多数人认为1995年的陨石丢失事件多半是

    博物馆工作人员监守自盗。

    低铁顽辉石球粒陨石总重第二名

    ——芬兰Hvittis陨石的故事

    国际命名：Hvittis

    降落地点：芬兰

    降落日期：1901年10月21日

    陨石分类：EL6

    陨石总重：14千克Hvittis陨石标本(李博方藏品、张超摄影)

    1901年10月21日，从波罗的海北上的暖湿气流与北冰洋南下的寒

    流在芬兰南部的上空交汇，形成了多云间阴的天气，在徐徐北风的催

    动下，一场降雪正在酝酿之中。正午时分，一颗流星体突然闯入了赫

    尔辛基西北方上空的大气层，受低空厚重云层的遮挡，流星体与大气

    层剧烈摩擦形成的燃烧、发光现象并没有引起地面人群的注意。Hvittis陨石标本(李博方藏品、摄影)

    约一两分钟后，当隆隆轰鸣声在小城Hvittis的上空中持续传来

    时，正在田间劳作的农民Siivonen感觉到了一丝寒意。他起初以为那

    是雨雪来临前的雷声，并没在意。紧接着，又有一阵尖锐的啸鸣声响

    彻他的头顶上方，Siivonen立刻抬头望向天空，但空中并无异样。同

    一时刻，在附近耕田的农民Sulander也听到了类似的尖啸声，由于田

    垄和农作物遮挡了视线，他也没有看到从天而降的不明物体。事后证

    明，流星体残骸的坠地点距离Siivonen仅100米，离Sulander所处的位

    置也只有500米之遥。

    三天以后，当地农民Kustaa Lehtil?在犁地时无意中发现了一个

    深度约0.5米的大坑，从天而降的流星体残骸此刻正静静地躺在坑体的

    底部。陨石的体积比篮球略大，重约14千克。很快，天降陨石的消息

    经当地人口口相传，逐渐为大众所知晓，之后，来自芬兰首都赫尔辛

    基的科学工作者将陨石征集起来。

    研究结果显示，降落在小城Hvittis农田中的陨石属于较为少见的

    顽辉石球粒陨石EL6型。主流观点认为，顽辉石球粒陨石的母体行星形

    成于靠近太阳系原始星云盘核心的内侧区域，陨石内部含有大量的顽

    辉石、铁镍金属和硫化物，是研究太阳系星云盘内侧区域早期物质成

    分和演化过程的珍贵样本。截至目前，全世界有记载的EL群陨石目击降落事件仅发生过8次，Hvittis陨石以14千克的总重量位居重量排行

    榜的第二位。第4节 R群球粒陨石概述及Rumuruti

    陨石的降落故事

    R群球粒陨石(Rumuruti Chondrite)，定名源自1934年1月28日

    发生在肯尼亚裂谷省Laikipia县Rumuruti镇附近的一次陨石降落事

    件。R群球粒陨石内部主要成分为橄榄石，其次为长石、辉石、磁黄铁

    矿和镍黄铁矿等。截至2018年10月，已申报国际命名的R群球粒陨石为

    201个[4]。其中Rumuruti是此群中唯一的目击降落样本。

    由于R群球粒陨石中的铁元素主要以氧化铁或硫铁化合物的形式存

    在，加之陨石的主要成分橄榄石中也富含铁元素，所以陨石的基质颜

    色较深，有的甚至呈现橘红色。岩石学类型从3型到6型均有实例，球

    粒的丰度少于普通球粒陨石和顽辉石球粒陨石。R群球粒陨石的氧化程

    度高于普通球粒陨石，尚未超过碳质球粒陨石，由此推测其形成环境

    的氧逸度应该介于普通球粒陨石和碳质球粒陨石之间。

    R群球粒陨石所对应的母体行星至今尚无定论，但是已知的R群球

    粒陨石样本中半数以上内部都含有不同岩石学类型的角砾结构和大量

    的稀有气体，说明这些陨石原本位于其母体行星的表层，因此遭受星

    体撞击事件时变化更为突出，在累积了明显的角砾结构的同时，也困

    住了大量的稀有气体。多数R群球粒样本的宇宙射线暴露年龄在距今

    1600万年左右，据此推测R群球粒陨石的母体行星在这一时间段内经历

    了剧烈的星体碰撞事件，表层的岩石大规模脱离母体行星，开始了独

    立的太阳系公转之旅。西北非地区发现的R群球粒陨石(李博方藏品、摄影)

    东非奇珍

    ——肯尼亚Rumuruti陨石的故事

    国际命名：Rumuruti

    降落地点：肯尼亚

    降落日期：1934年1月28日

    陨石分类：R3.8-6

    陨石总重：67克Rumuruti陨石标本照片(图片来源：naturalhistorylab网站，经Matthen Martian授权使

    用)

    1934年1月28日22时45分，居住在东非大裂谷附近的人们看到了一

    颗耀眼的火流星拖着光鲜的尾焰在晴朗的夜空中快速移动，一次明显

    的爆闪过后，流星体解体下落并消失在黑暗之中。紧接着，从火流星

    爆闪的方向传来了闷雷般的轰鸣声。与此同时，流星体未燃尽的残骸

    降落在了今天位于肯尼亚裂谷省的Rumuruti镇附近。据史料记载，陨

    石雨的散落区域大约有1.2千米长，当时找到的陨石总重量约2千克。

    自1890年起，英德两国瓜分了东非地区，肯尼亚大部分地区属于

    英国的势力控制范围，但陨石降落的裂谷省彼时属于德国的实际控制

    区。当时，一块重约75克的完整陨石个体被当地人作为礼物送给了德

    控区的行政长官Trafford，后者又将陨石转赠给了当时德国著名的矿

    物收藏家Reuning。1938年，Reuning先生又将这块陨石捐赠给了当时

    位于洪堡大学的自然博物馆(今天的柏林自然博物馆)，这块陨石从

    此在那里“安家落户”。1977年，澳大利亚学者在Carlisle Lakes地区发现了一块类型特

    殊的陨石。它的内部球粒较少，各种岩石俘虏体组成的角砾结构较

    多，铁元素往往以硫铁化合物的形式存在。这些特征与此前人类已知

    的各种球粒陨石完全不同，因此，当时的科学家们将与其特征相同的

    陨石确定为一个新的分类——Carlisle Lakes群球粒陨石。视线回到

    我们前面提到的、1934年降落在肯尼亚的Rumuruti陨石，1938年“入

    住”柏林自然博物馆，后因战争、人事更迭等原因逐渐被人们所遗

    忘，一直静静地待在博物馆的库房里，只在1975年馆藏品普查时被登

    记过一次，至20世纪90年代初尚未进行过陨石分类研究。

    1993年，柏林自然博物馆的Schulze和弗莱堡大学的Otto这两位学

    者将Rumuruti陨石取样研究，结果发现：Rumuruti陨石与1977年发现

    于澳大利亚的Carlisle Lakes球粒陨石具有相同的特征，这一结果顿

    时震惊了整个陨石研究领域，因为Rumuruti陨石不但采集时间早于具

    备相同特征的其他陨石，而且还是这一陨石群中迄今唯一的目击降落

    样本，它内部各种矿物元素的氧化程度都很低，是研究这一分类陨石

    的珍贵标本。据此，国际陨石学会下设的命名委员会将此陨石群的命

    名重新修订为R群球粒陨石(Rumuruti Chondrite)。Rumuruti陨石标本照片(图片来源：naturalhistorylab网站，经Matthew Martian授权使

    用)第5节 K群球粒陨石概述及Kakangari

    陨石的降落故事

    K群球粒陨石(Kakangari Chondrite)，定名源于1890年6月4日

    发生在印度泰米尔纳德邦塞勒姆市Kakangari村的一次陨石降落事件。

    K群球粒陨石主要由橄榄石、辉石、陨硫铁等矿物构成。截至2018年10

    月，全世界拥有国际命名的K群球粒陨石共4个，Kakangari是其中唯一

    的目击降落样本。

    K群球粒陨石区别于其他球粒陨石的显著特征：其内部的基质含量

    所占的体积比值非常高，已知的4个K群球粒陨石中基质的含量都在

    33%~77%；金属含量与普通球粒H群陨石相当；陨石内部顽辉石和陨硫

    铁的含量较高，形成环境的氧逸度介于普通球粒H群陨石与顽辉石球粒

    陨石之间；其全岩氧同位素的组成与碳质球粒CR群陨石接近，其中球

    粒部分的氧同位素与顽辉石球粒陨石中的球粒趋同。

    K群球粒陨石所对应的母体行星至今尚不明确，根据其内部矿物学

    和化学的特征以及基质含量高的特点，有学者提出，K群球粒陨石的母

    体行星与橄榄古铜无球粒陨石(ACALOD)的母体行星有关，它们可能

    来源于同一个或同一类母体行星，而K群球粒陨石位于母体行星的外侧

    表层，并且在未与母体分离之前就已经历过一定程度的受热、变质。

    K群球粒定名陨石

    ——印度Kakangari陨石的故事

    国际命名：Kakangari降落地点：印度

    降落日期：1890年6月4日

    陨石分类：K3

    陨石总重：350克

    Kakangari陨石标本照片(图片来源：meteoritestudies网站，经David Weir授权使用)

    印度泰米尔纳德邦位于南亚次大陆的最南端，与斯里兰卡隔海相

    望。这里交通发达、物产丰富，是印度境内人口密度较大的地区之

    一，历史上曾发生过4次目击陨石降落事件，其中1890年6月4日降落的

    Kakangari陨石是世界范围内独一无二的珍贵样本。

    据史料记载，伴随着酷似炮弹降落时特有的尖锐嘶鸣声，两块流

    星体未燃尽的残骸降落在了印度南部古城塞勒姆附近的Kakangari村。

    从天而降的两块陨石如成人的拳头般大小，目睹了陨落过程的村民们

    在好奇心的驱使下当场就砸碎了其中一块，发现陨石的最外侧是一层

    又黑又薄的“表皮”，内部偏灰白色，还有一些锃亮的小金属颗粒。Kakangari陨石标本照片(图片来源：naturalhistorylab网站，经Matthew Martian授权使

    用)

    另一块陨石重约357克，有幸得以保存下来，后经当地政府部门逐

    级上交到了位于加尔各答的印度地质调查局。后来，这块陨石又被一

    分为二，其中大约150克的标本留在了印度，其余样本被送到了伦敦自

    然博物馆。1966年，当时的科学家们第一次对降落在印度的Kakangari

    陨石开展了现代意义的陨石分类研究。科学家们通过显微镜观察陨石

    的薄片，认为它的岩石学类型应确定为3型。在陨石的基质之中可以看

    到明显的钙铝难熔包体结构，据此，Kakangari陨石当时被误认为是碳

    质球粒陨石。

    在1974年前后，又有多位科学家对Kakangari陨石开展了进一步的

    细节研究，结果令人大为咋舌。学者们发现陨石内部的金属含量接近

    于普通球粒H群陨石，远高于常见的CV、CK、CO等碳质球粒陨石群。而

    且，Kakangari陨石基质中的陨硫铁含量非常之高，这一点也与常见的碳质球粒陨石有异。至此，1966年的分类结果被推翻，Kakangari陨石

    被暂定为“未分群球粒陨石”。

    1987年，由美国科学家组成的南极科考队在Lewis Cliff附近找到

    了一块重约23克的陨石。1992年，科学家们首次切开了这块陨石进行

    分类研究，其内部金属含量明显、球粒结构清晰，被误认为是碳质球

    粒CR2型陨石，国际命名被确定为Lewis Cliff 87232。又过了两年，科学家将Lewis Cliff 87232陨石与1890年降落在印度Kakangari的陨

    石进行了对比，发现二者极其相似。除此以外，1988年在美国新墨西

    哥州的利县(Lea County)，人们找到了一块重约11克的陨石，初步

    研究结果显示它与当时已有的球粒陨石分群都不符合，于是它被暂定

    为“未分群球粒陨石”，国际命名为Lea County 002，后来的研究结

    果显示，其特征也与Kakangari的特征相符。K群球粒陨石NWA10085照片(图片来源：meteoritegallery网站，经Jason Utas授权使用)

    按照国际陨石学会的陨石分类规则，与现有陨石分类标准不符的

    特殊类型陨石，只要与其特征一致的陨石数量超过3个，即可建立一个

    新的陨石群。印度发现的Kakangari、南极发现的Lewis Cliff 87232

    和美国新墨西哥州发现的Lea County 002，正好达到了要求，在20世

    纪90年代，这一新的陨石分类被命名为Kakangari群球粒陨石，即如今

    简称的K群球粒陨石。在2013年年初，美国图森矿物珠宝展期间，又有

    一块K群球粒陨石被慧眼行家购得，国际命名为NWA10085，至此，这一

    陨石群的“成员”达到了4个。

    [1]注：陨石在降落过程中如果被人类观测到，或被各种人造设备

    (如照相机、监控探头、雷达等)记录下来，则被称为目击降落，反

    之则被称为发现。

    [2]注：参见Weisberg M. K., McCoy T. J., Krot A. N.于2006

    年 发 表 的 文 章 ： Systematics and Evaluation of Meteorite

    Classification。

    [3]注：此潜规则仅限于坊间流传，后来被权威学者发文驳斥。

    [4]注：应含有部分未被识别的成对陨石。第二章 分异无球粒陨石

    美国学者在1974年首先提出了无球粒陨石是行星分异的产物这一

    概念，经过了众多科学家不断地发展完善，形成了今天包括铁陨石、橄榄石-石铁陨石、中铁陨石、橄辉无球粒陨石、顽辉石无球粒陨石、钛辉无球粒陨石、HED族无球粒陨石、火星陨石、月球陨石等分异无球

    粒陨石(Differentiated Achondrite)，以及原始无球粒陨石在内的

    总称。按照本书整体布局，本章只介绍分异无球粒陨石和原始无球粒

    中的IAB群铁陨石，其余原始无球粒陨石将在第三章详述。分异无球粒陨石所包含的陨石族群示意图

    目前学界的主流观点认为，在太阳系形成之初的几百万年间，太

    阳系原始星云盘中的物质在低速碰撞和持续吸积的过程中逐渐形成了

    原始的行星胚，随着物质的不断积累，行星胚的体积也逐步增长，其

    内部的短寿命放射性核素(如26Al等)衰变产生的能量以及星体间碰

    撞导致的压力和温度在行星胚内部逐渐积蓄。当能量累积到一定程度

    时，行星胚的内部物质在高温的作用下产生熔融，随后受重力的影

    响，比重大的物质(如铁、镍等)向行星胚的中心部分汇聚，形成了

    金属的内核；而比重小的物质(如硅酸盐)被排挤至金属内核以外，形成了幔和壳，这一过程被称为行星分异。

    少数的行星胚个体从早期天体之间的大规模碰撞时期幸存下来，并演化为大行星，如地球、火星等；还有的行星胚个体则在星体间撞

    击的作用下破碎解体，冷却凝固成太阳系中的小天体，如V类小行星、M类小行星等。学界主流观点认为，凝固后的行星内核是铁陨石的来

    源；行星的外壳部分被认为是无球粒陨石的来源；在撞击力作用下，熔融的金属内核与幔、壳相互侵入形成的角砾岩被认为是橄榄石-石铁

    陨石和中铁陨石的来源。但从收集到的陨石以及对小行星光谱分析的

    结果来看，以橄榄石为主要成分、代表着地幔部分的陨石和小行星的

    数量并不多，与目前主流理论模型中核、幔、壳各自所应占有的比例

    不相符，这就形成了学术圈里长久以来的一个谜题——消失的地幔去

    了哪里？此问题至今尚未得到完美的解释。行星分异示意图第1节 HED族无球粒陨石概述及相关

    的陨石降落故事

    HED族无球粒陨石，由古铜钙长无球粒陨石(Howardite)、钙长

    辉长无球粒陨石(Eucrite)和紫苏辉石无球粒陨石(Diogenite)3个

    陨石群组成，取三个群的英文名称首字母H-E-D而定名。HED族无球粒

    陨石内部主要由辉石、长石、橄榄石等矿物构成。根据深空观测、光

    谱分析和轨道学计算的结果，目前可以确定大多数的HED族无球粒陨石

    来源于太阳系第四号小行星——灶神星。氧同位素分析数据表明，HED

    族无球粒陨石与中铁陨石具有很大的同源性，可能源自同一母体或者

    形成于太阳系原始星云盘的同一区域。

    HED族无球粒陨石示意图

    Eucrite陨石定名源于希腊语中的eukritos一词，意为“容易区分

    的”，陨石内部的硅酸盐矿物颗粒较粗，易于辨识，因而得名。

    Eucrite陨石中的主要矿物为低钙辉石、易变辉石和钙长石，另有微量

    的铁纹石、镍纹石、陨硫铁、硅化物等。截至2018年10月，世界范围

    内拥有国际命名的Eucrite陨石为1241个，其中目击降落的有38个，是

    分异无球粒陨石中成员最多的一个群。根据陨石内部的岩石矿物学特

    征，可进一步将其细分为角砾型和非角砾型、堆积型和非堆积型、单

    矿碎屑型与复矿碎屑型。通过研究不同类型的Eucrite陨石，可以反向

    推导其在母体行星中形成位置的深浅，以及经历过的冲击变质历史。Diogenite陨石以古希腊哲学家Diogenes的名字命名，他首先提出

    了陨石源于外太空的观点。Diogenite陨石中的主要矿物为富镁斜方辉

    石(含量普遍高于90%)，以及少量的斜长石和橄榄石等。大多数的

    Diogenite陨石中橄榄石的成分低于10%，但也有一些Diogenite陨石中

    橄榄石的成分明显高于10%。截至2018年10月，世界范围内拥有国际命

    名的Diogenite陨石为468个，其中目击降落的有12个。研究结果显

    示，Diogenite陨石的晶体颗粒较粗，应该是在母体行星内部较深的位

    置形成的。

    Diogenes(约公元前404——约公元前323)

    Howardite陨石的定名是为了纪念英国化学家Edward Charles

    Howard，他乐于研究陨石中的金属铁，并对早期陨石学做出了贡献。

    Howardite陨石的主要矿物成分为辉石、斜长石和橄榄石，陨石内部基本是由Eucrite陨石和Diogenite陨石的碎屑组成的角砾岩，其中

    Diogenite陨石碎屑的比例不低于10%。截至2018年10月，世界范围内

    拥有国际命名的Howardite陨石为357个，其中目击降落的有17个。研

    究结果显示，Howardite陨石来源于母体行星外部的岩化表层。

    Edward Charles Howard(1774—1816)

    2011年5月至9月间，美国国家航空航天局发射的黎明号探测器对

    灶神星展开了近距离的环绕飞行，并获取了大量的影像资料。研究结

    果显示，灶神星表面具有可以分别对应Howardite陨石、Eucrite陨石

    和Diogenite陨石成分的光谱。在灶神星上一个被称为Low-albedo的区

    域，科学家们甚至发现了类似碳质球粒陨石物质的撞击痕迹，这也与

    Howardite陨石中多次发现过的碳质球粒陨石俘虏体相互印证。根据黎

    明号探测器传回的图像结果来看，目前已知的绝大多数证据支持HED族陨石与灶神星的亲缘关系。据此，科学家们对HED族陨石的“身世”做

    出了如下还原：约45.3亿年前，灶神星初步成型，此时其内部的矿物

    已结晶；约10亿年前，灶神星的表面经历了规模巨大的撞击事件，碰

    撞的地点很有可能位于灶神星的南极部位，一些直径小于10千米的灶

    神星碎片脱离了母体，散落在了火星与木星之间的小行星带上；约1亿

    年前，这些小天体在木星引力扰动的作用下改变了原有的运行轨道，飞临近地轨道，成为V类近地小行星；在7300万年前到600万年前的时

    间段内，近地小天体之间的碰撞产生了更小的星体碎片，这些碎片又

    经历了长时间的太空之旅，其中一些个体降落在了地球表面。除此以

    外，还有少量HED族陨石的同位素组成与众不同，这表明太阳系中极有

    可能存在过形成环境、矿物和化学成分与灶神星相似的“类灶神星天

    体”。

    人类首次拍摄到的陨石降落画面

    ——Pasamonte陨石的故事

    国际命名：Pasamonte

    降落地点：美国

    降落日期：1933年3月24日

    陨石分类：Eucrite-pmict

    陨石总重：5.1千克

    分类中文：钙长辉长无球粒陨石-复矿碎屑型

    纵观人类与陨石相关的历史，有很多的第一次，比如，第一块被

    人类收集并留传至今的陨石是公元861年降落在日本九州岛的Nogata陨

    石；第一次在降落过程中被人类成功录音的陨石事件是1969年发生在

    英国北爱尔兰的Bovedy陨石雨；而第一次在降落过程中被人类成功拍摄到照片的要算是1933年3月24日凌晨5点降落在美国新墨西哥州东北

    部的Pasamonte陨石雨。根据史料记载，当时除了新墨西哥州，在周边

    相邻的科罗拉多州、堪萨斯州、俄克拉荷马州，甚至是相隔较远的得

    克萨斯州和怀俄明州，都有地面人员亲眼看见火流星拖着尾迹划过拂

    晓前夜空的奇景。

    Pasamonte陨石留下的烟迹照片(照片由Charles M. Brown拍摄，由Jim Schwade提供)

    在Pasamonte陨石雨降落事件中，流星体的发光飞行阶段持续了近

    20秒，光芒消失几分钟后，隆隆的轰鸣声从高空传来，此后一切归于

    平静，但火流星所过之处留下的长达300多千米的白色尾烟在空中萦绕

    了90多分钟才逐渐散尽。居住在新墨西哥州Mt.Dora市的Charles

    M.Brown及时拿出了自己的柯达照相机，拍下了这令人称奇的瞬间，这

    张照片也成了人类历史上首张记录陨石降落事件的资料。

    当时，美国著名的陨石收藏家Harvey Nininger闻讯后来到了陨石

    降落地进行走访调查，并于1936年发表了一篇考察报告。从Nininger

    的报告内容来看，陨石雨的散落带长度超过了40千米，密集降落区位

    于Pasamonte农场以南地区。首先发现陨石的是农场附近的一位墨西哥

    裔牧羊人，在他听到了空中的炸响过后，几块陨石伴随着尖锐的啸鸣

    声落在了他的帐篷附近，他捡起了几块从天而降的陨石，随后交到了

    农场的总部。在此后的两年中，当地人共发现了70多块陨石个体，总

    重量超过了5.1千克，其中最大的个体重约300克。Edwin Thomason收藏的Pasamonte陨石(图片经Edwin Thomason授权使用)

    从收集到的陨石重量来看，此次陨石雨的规模并不算大，为何在

    发光飞行阶段却造成了巨大的声、光效应，形成长度超过40千米的散

    落带呢？细心的Nininger在当年的走访调查中遇到了一位Wolff先生，谜底由此揭开。Wolff先生的睡床紧挨着卧室的窗户，而火流星出现的

    方位正好是窗户的朝向。当流星体划过夜空时，Wolff先生刚好透过窗

    户看到了它的飞行路径，以窗户的边框为参照，Wolff先生基本确定流

    星体的入射轨迹与地平线的夹角不超过10°。

    与其他同类事件相比，如此小角度地切入地球大气层，使得流星

    体穿越大气层的用时较长、燃烧发光的起点位置较高，因此受声、光

    现象影响的地域面积较大。另外，流星体燃烧发光的时间长、承受的

    空气阻力和摩擦力大，所以流星体在大气层中燃烧剥蚀的比例也相应

    增大，爆炸解体的位置较高，就形成了大面积的散落带，但降落到地

    表的陨石个体普遍偏小。Edwin Thomason收藏的Pasamonte陨石(图片经Edwin Thomason授权使用)

    据Nininger统计，当时收集到的Pasamonte陨石标本约有半数以上

    具备定向降落的特征，陨石表面的熔壳或多或少地带有“沥青”般的

    质感。不久，陨石标本被送到了史密森学会，初步研究结果认为它属

    于Howardite群。然而，随着用于研究的标本数量不断增多，科学家们

    发现Pasamonte陨石中并没有Diogenite陨石的成分踪迹，因此初步判

    定为Howardite陨石群的分类结果被摒弃。此后的几十年中，Pasamonte的陨石分类先后出现过Eucrite-mmict(钙长辉长无球粒陨

    石-单矿碎屑)和Eucrite-br(钙长辉长无球粒陨石-角砾型)等结

    果，最终，通过对不同样本的对比研究，科学家们将分类结果确定为

    Eucritepmict(钙长辉长无球粒陨石-复矿碎屑型)。目前，在史密森

    学会、亚利桑那州立大学、美国自然博物馆等机构均有Pasamonte陨石

    的标本入藏和展出。史密森学会收藏的Pasamonte陨石(图片经Russ Finny授权使用)

    体育课上的灶神星“来客”

    ——巴西Serra Pelada陨石的故事

    国际命名：Serra Pelada

    降落地点：巴西

    降落日期：2017年6月29日

    陨石分类：Eucrite

    陨石总重：12千克

    分类中文：钙长辉长无球粒陨石Serra Pelada陨石标本(李博方藏品、张超摄影)

    体育课在很多成年人的记忆中往往是欢快、有趣的，因为课程多

    数情况下是在户外进行的，而且在那些教学条件相对落后的年代或地

    区，体育课内容的随意性较大，孩子们在户外享受到的快乐也就较

    多。假如在体育课上遇到陨石降落，那该是一种什么样的情形呢，孩

    子们是会受到惊吓，还是产生好奇呢？2017年6月29日10时35分，在巴

    西帕拉州就发生了这样的一幕。

    由于此次流星体的入射飞行轨迹与地球自转方向相反，它在进入

    大气层伊始就遇到了异乎寻常的阻力。摩擦产生的热量在流星体的表

    面迅速积累，在距离地表100千米以上的高空就形成了燃烧、发光的火

    流星现象。尽管是在光线充足的上午，火流星的亮度仍然一度超过了

    太阳的光芒，方圆200千米以内的人们都可以清楚地看到。随着飞行高

    度的降低，流星体的速度也成倍衰减，但仍然以超声速在大气层中穿梭，空气在流星体前端受挤压形成的音爆声持续传导至地面，形成了

    酷似大型飞机低空飞行时特有的隆隆轰鸣声。

    在距离地表约30千米的高度，由于大气密度的成倍增加，流星体

    所承受的压力值达到了极限，最终爆炸解体。与此同时，在Serra

    Pelada村小学的操场上，体育老师正带领着一班小学生在校舍前的空

    场上做运动。师生们同时听到了四五声犹如重炮发射般的炸响，紧接

    着一个不明物体拖着白色的烟迹划过操场的上空，落在了学校旁边的

    土路上，一团烟尘随之腾空而起。

    Serra Pelada陨石降落地实景(图片经Andre Moutinho授权使用)

    在好奇心的驱使下，现场的人们都不约而同地走过去一探究竟。

    从天而降的原来是一块石头，土路被砸出了一个深度约20厘米的凹

    坑，石头自身也在撞击力的作用下破碎开来。学生、老师、路人很快

    围拢过来，与当地的岩石相比，从天而降的陨石在外观上有明显的区

    别，大家都觉得很稀奇，你一块、我一块地很快就把陨石碎块捡拾干

    净了。另一块陨石落在了一位正在干活的电工身旁，距离他仅有几米

    远，电工被突如其来的巨响吓了一跳，惊魂初定之后将石头捡了起

    来。由于落地点的地面硬度不高，这块陨石得以完整地保存下来，后

    来电工将其售出，买家身份不得而知。

    Serra Pelada陨石标本(李博方藏品、张超摄影)

    一部分降落在学校路边的陨石标本很快被送到了巴西国家博物

    馆，研究结果显示，此次降落在Serra Pelada村的陨石属于较为少见

    的Eucrite群陨石，总重量超过了12千克。这种陨石被科学界普遍认同

    是来自灶神星的表层区域，是很久以前的一次星体撞击事件导致陨石

    从母体行星上脱离出来，经历了漫长的太空之旅后降落到了地球表

    面。

    无球粒陨石中包含的碳质球粒

    ——印度Bholghati陨石的故事国际命名：Bholghati

    降落地点：印度

    降落日期：1905年10月29日

    陨石分类：Howardite

    陨石总重：2.5千克

    分类中文：古铜钙长无球粒陨石

    从行星演化的过程来说，以球粒结构为特征的未分异陨石与分异

    无球粒陨石应当来源于完全不同的母体行星，它们拥有不同的矿物结

    晶年代、经历了不同的演化历史，理应是不相干的两类物质，然而从

    1905年10月29日在印度奥里萨邦Bholghati村降落的两块流星体残骸

    中，科学家们却发现了两种陨石的合体。

    Bholghati陨石标本照片(图片经Don Edwards授权使用)史料记载，这两块陨石的落地点相距约500米，重量之和为2.5千

    克。陨石降落的消息被逐级报送至加尔各答，印度地质调查局派人将

    陨石标本带回，随后部分样本被送到了伦敦自然博物馆。研究结果显

    示，降落在Bholghati的陨石属于较为稀有的Howardite群，更为少见

    的是，陨石内部除了标配的由Eucrite陨石和Diogenite陨石组成的碎

    屑角砾岩以外，还有少量碳质球粒CM群陨石的俘虏体。

    这种黑色的碳质球粒陨石包裹体引起了科学家们极大的兴趣，在

    陨石降落事件发生近100年后，科研人员利用当代的先进设备对

    Bholghati陨石开展了全方位、多角度的细节研究，通过其内部矿物的

    变质程度、宇宙射线暴露年龄等数据，最终归纳出了这块陨石的纪年

    表。

    年代学方面的研究结果显示，Bholghati陨石的母体行星大约在

    45.3亿年前完成了内部矿物的结晶过程，此时行星内部已具有最初的

    长石、辉石等矿物成分；在随后20亿年的演化过程中，母体行星内部

    的岩浆分异活动逐渐冷却弱化，行星内部具有Eucrite陨石特征的岩石

    与具有Diogenite陨石特征的岩石相互侵入融合；大约10亿年前，一块

    具有碳质球粒陨石特征的流星体撞上了Bholghati陨石的母体行星，从

    而将一些黑色的碳质球粒陨石物质嵌入进来，同时陨石母体也从原行

    星上脱落分离出来；约1亿年前，陨石母体在大行星引力扰动的影响下

    飞临地球附近；约1700万至1000万年前，又一次星体间的撞击事件使

    得Bholghati陨石从陨石母体的表层脱离出来；经历了1000多万年的太

    空旅行之后，1905年10月投入了地球怀抱，最终降落在印度境内。

    冰湖奇珍

    ——芬兰Luotolax陨石的故事国际命名：Luotolax

    降落地点：芬兰

    降落日期：1803年12月13日

    陨石分类：Howardite

    陨石总重：885克

    分类中文：古铜钙长无球粒陨石

    芬兰号称“千湖之国”，全国内陆湖数量约18.8万个，水域面积

    占了全部领土面积的10%左右。按照陨石降落事件在地球表面均匀分布

    的理论模型来看，如果有陨石坠落在芬兰境内，那么笼统判断大约有

    10%的概率它会落在湖里并难以打捞回收，这类情况只有在一种极端的

    环境中才会有所改变，那就是零摄氏度以下的气温把水从液态变为固

    态使湖面成为冰面。芬兰位于高纬度地区，每年约有14的时间湖面是

    封冻的，因此个别珍贵的陨石样本得以被人类发现并回收。

    赫尔辛基大学博物馆藏Luotolax陨石照片(图片由Daderot提供)1803年12月13日22时许，一颗流星体自东向西突然闯入了芬兰与

    俄国交界地区的上空，在芬兰境内的Viborg附近发生爆炸。两三分钟

    后，数十块火流星未燃尽的残骸呼啸而落，散落区域恰巧是

    Luotolahti村附近一个封冻的湖面。两位当地农民目睹了流星体爆炸

    和陨石雨降落的全过程，在好奇心的驱使下，他们迅速跑到了陨石降

    落的冰面上，在第一时间捡起了多块从天而降的陨石，其中最大的一

    块重量为843克。

    几年后，俄国取代瑞典成了芬兰的宗主国，时任芬兰总督的俄国

    人Count Fabian Steinheil将军得到了一部分陨石样本，并将其中一

    块556克的陨石碎块捐赠给了赫尔辛基大学，这块陨石是此次陨石雨中

    唯一留传至今的样本，目前仍收藏在赫尔辛基大学博物馆内，常年对

    外展出。

    陨石雨发生近200年后，当代的科学家利用现代技术对这块陨石进

    行了全面、细致的研究，结果显示：降落在Luotolahti村湖面上的陨

    石属于较为罕见的Howardite群陨石。通过对比多个HED族无球粒陨石

    的宇宙射线暴露年龄，科学家们推测：在约3900万年前和2200万年前

    这两个时间段上，灶神星经历了两次规模较大的天体碰撞事件，大量

    的表面物质从灶神星上破碎、分离出来，形成了一个至少由8颗直径为

    60～2000米的灶神星碎片组成的小行星群。这8颗灶神星的碎片在此后

    的公转过程中又与小行星带内的其他天体发生了多次碰撞，从而又形

    成了若干直径更小的碎片。这些更小的碎片在大行星引力扰动的作用

    下离开了原有的运行轨道，经历了漫长的太空之旅以后投入了地球的

    怀抱。Luotolax陨石照片(图片经DonEdwards授权使用)

    库尔德村民的天外之财

    ——土耳其Sari?i?ek陨石的故事

    国际命名：Sari?i?ek

    降落地点：土耳其

    降落日期：2015年9月2日

    陨石分类：Howardite

    陨石总重：260千克

    分类中文：古铜钙长无球粒陨石

    库尔德人是中东地区最古老的民族之一，人口总数约3000万，其

    中40%的人生活在土耳其东南部，千百年来在库尔德斯坦山区过着清贫

    的游牧生活。未曾想，2015年9月2日发生在宾格尔市以东的一场陨石

    雨为当地人带来了一笔天外之财。9月2日21时09分，一颗流星体突然

    闯入了土耳其东部上空的大气层，宾格尔市的夜空瞬间被火流星产生的光芒照亮，当地有7台架设在不同地点的交通监控探头记录下了流星

    体的飞行轨迹。约一两分钟后，连续三声炸响从宾格尔市以东的方向

    传来，流星体未燃尽的残骸随之从天而降。

    Sari?i?ek陨石标本(李博方藏品、张超摄影)

    陨石的降落地点位于库尔德人聚集的Sari?i?ek村，统计资料显

    示，当时至少有2块陨石击中了民宅，9月3日一早就有当地村民发现了

    降落在房前屋后的陨石个体。陨石雨的降落地点距离宾格尔市仅有几

    十千米远，因此新鲜的陨石样本很快就被送到了宾格尔大学的实验

    室，研究结果显示：此次降落的陨石属于较为罕见的Howardite群。宾

    格尔大学的科研人员及时与美国国家航空航天局的陨石专家分享了这

    一令人兴奋的消息，随后两所机构组成的联合科考小组于10月下旬抵

    达了陨石的散落区进行实地走访调查。Sari?i?ek陨石标本(李博方藏品、张超摄影)

    由于库尔德人聚集区与外界的信息交流相对较少，所以陨石雨从

    天而降的消息起初并没有引起关注，而美国科学家的到来顿时吸引了

    当地媒体的注意力，各种新闻、图片、视频在短时间内占据了当地媒

    体的头条，珍稀陨石降落土耳其的消息随之也经由互联网迅速传遍了

    全世界。11月初，来自捷克、美国、俄罗斯、波兰、德国等地的陨石

    爱好者和从业者先后抵达了土耳其，加上宾格尔本地的热心群众，寻

    找陨石的各路人马一度超过了500人。

    有道是近水楼台先得月，在寻找陨石的大军中，收获最多的还是

    Sari?i?ek村的村民，人们起初是在村内街道上寻找降落在房前屋后的

    陨石，之后又来到村子周围寻找降落在农田和旷野中的陨石个体。所

    使用的寻找方法以肉眼搜索为主，有的村民还用上了探矿棒和金属探测器，由于HED族的陨石内部只含有微量的金属成分，所以这些工具、器械的收效甚微。

    Sari?i?ek陨石标本(李博方藏品、张超摄影)新闻媒体报道当地政府对于村民出售Sari?i?ek陨石进行调查的截屏

    据不完全统计，当地人找到的大大小小的陨石总重量超过了260千

    克。远道而来的各路人马在寻找之余，更多的还是向当地村民购买陨

    石标本，当时村内陨石交易的价格也高达60美元克。据当地新闻报

    道，为了安抚民心，宾格尔省的税务部门还曾专门发文称：对于村民

    销售陨石的收入暂不征收个人所得税。热热闹闹的陨石寻找和交易活

    动前后持续了十个月之久，在给当地农民带来可观收益的同时，大量

    的陨石标本也由此流通到了世界各地的陨石实验室和收藏者的手中。

    天悼之情

    ——Johnstown陨石的故事

    国际命名：Johnstown

    降落地点：美国

    降落日期：1924年7月6日

    陨石分类：Diogenite

    陨石总重：40.3千克

    分类中文：紫苏辉石无球粒陨石Johnstown陨石标本(李博方藏品、张超摄影)

    1924年7月6日16时20分，一场葬礼正在科罗拉多州韦尔德县

    Johnstown市的Elwell社区举行，约有200名当地人聚集到了Elwell教

    堂外的墓园中并在牧师的主持下向逝者表达哀思。突然，四声连续的

    炸响伴随着隆隆的轰鸣声从天空中传来，这一连串的噪声以一记撞击

    闷响收尾，众人循声望去，只见一个不明物体从天而降，落在了教堂

    正门之外约10米远的碎石路面上。

    所有在场的人均被这一突发事件惊呆了，部分人以为这是上天在

    以某种方式向逝者表示哀悼，然而葬礼的操办人Clingerpeel见多识

    广，并不这么认为。待仪式举行完毕，他拿着一把铁锹来到了不明物

    体的降落地，只见原本平整的碎石路面被砸出了一个约60厘米的深

    坑，在坑体的底部，Clingerpeel先生找到了一块6.8千克重的陨石。

    在Johnstown市附近的农田之中，陨石雨发生时，一位农民正在给

    甜菜地浇水，在接连的爆炸声传来过后，一块重达23.5千克的陨石伴

    随着尖锐的嘶鸣声从天而降，落在了距离农夫30多米远的田野中，落

    地点被撞出了一个深度约1.5米的大坑，陨石本身也在撞击力的作用下碎为二大一小共计3块。另有多块重量超过1千克的陨石落在了周边的

    农田里，并被当地人及时回收。

    Johnstown陨石标本(李博方藏品、张超摄影)

    天降陨石的消息很快传到了科罗拉多州自然博物馆，在事件亲历

    者Clingerpeel先生的带领下，博物馆的工作人员对陨石雨降落地区进

    行了系统的走访调查。统计结果显示，当时人们至少发现了27块陨

    石，总重量超过了40.3千克。科研人员对陨石标本仔细研究后认为，此次降落的是一种较为罕见的无球粒陨石，但当时的科学水平对此类

    陨石还缺乏系统了解，今天我们将这种分类的陨石称为Diogenite陨

    石，科学界普遍认同其来自太阳系第四号小行星——灶神星。Johnstown陨石标本(李博方藏品、张超摄影)

    降落事件过后的第15个年头，陨石收藏家Harvey Nininger来到了

    当年的陨石降落地，通过事件亲历者Clingerp ......