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每年有5200吨外星尘埃落在地球上

根据将于 4 月 15 日发表在《地球与行星科学快报》杂志上的研究,这种由彗星和小行星组成的微雨远远超过撞击地球的较大陨石。每年只有大约 10 吨(9 公吨)较大的太空岩石降落在地球上。

尽管数量很大,但由于降水将尘埃冲走,因此在大多数地方很难检测到太空尘埃或追踪其年度累积量。在大多数地方,源自地球的尘埃会淹没来自太空的尘埃。

但在南极洲的阿德利地,靠近法意康科迪亚研究站,降雪是可以预测的,而且几乎没有地面灰尘。20 多年来,法国国家科学研究中心 (CNRS) 的物理学家让·杜普拉特 (Jean Duprat) 及其同事对该地区进行了六次探险以收集粒子。该地区的太空尘埃层保存得很好,研究人员可以估计年复一年下降的数量。

从南极洲中部的雪层中回收的微小太空尘埃颗粒。 (图片来源:Rojas 等,2021 年地球和行星科学快报,CC BY-NC-ND 4.0)

研究人员挖出大雪沟,并将雪层用 44 磅(20 公斤)的桶运回研究站的实验室,在那里他们小心地融化雪并收集留下的灰尘颗粒。然后他们对颗粒进行分类,从研究人员的雪手套中去除纤维等污染物。

根据南极洲中部的发现,研究人员发现,每年约有 5,200 吨(4,700 公吨)这些直径在 30 到 200 微米之间的微小颗粒落到地球上。(作为参考,人类头发的平均直径约为 70 微米。)这使得微小颗粒成为地球上最丰富的外星物质来源。

由于撞击地球大气层的大部分太空岩石都会燃烧殆尽,研究人员估计了太空中会导致地球表面发生这种通量的尘埃量。他们估计,每年大约有 15,000 吨(13,600 公吨)的太空尘埃最初进入大气层,这意味着只有大约三分之一到达地面。研究人员写道,大约 80% 的尘埃可能来自被称为木星周期彗星的彗星。这些彗星的轨道较短,受木星引力的影响。另外 20% 的尘埃可能来自小行星。

研究人员写道,了解外星物质流向地球的流量对于天体物理学和地球物理学的许多领域都很重要,因为这些太空岩石可能给地球带来了许多元素。一些理论认为,源自太空岩石的元素和分子可能对地球上生命的早期发展至关重要。

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