這些微小的塵埃顆?？傊亓窟h(yuǎn)遠(yuǎn)超過那些撞擊地球的更大、更閃光的隕石。

每年，有5200噸外星塵埃落在地球上。

根據(jù)將于4月15發(fā)表在《地球與有行星快報(bào)》雜志上的一項(xiàng)研究，這些彗星和小行星雨的重量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過撞擊地球的大型隕石。每年大約只有10噸（9噸）大的太空隕石墜落在地球上。

盡管塵埃的數(shù)量巨大，但由于它們會(huì)被降水沖走，因此很難被檢測到，也很難追蹤其在大多數(shù)地方的年累積量。并且在大多數(shù)地方，地球上的灰塵會(huì)淹沒來自太空的灰塵。

但是在南極洲的阿德利蘭，靠近法國和意大利的康科迪亞南極考察站，降雪是很容易預(yù)測的，并且地面上灰塵很少。在過去的20年里，法國國家科學(xué)研究中心（CNRS）的物理學(xué)家Jean Dupart和他的同事們已經(jīng)六次到該地區(qū)收集灰塵顆粒。該地區(qū)堆積的太空塵埃層保存得很完整，研究人員可以由此估算出每年有多少灰塵降落。

從南極洲中部的積雪種提取的太空塵埃微粒。（圖片來源：Rojas等人，《地球與行星科學(xué)快報(bào)》2021，）

研究人員挖出巨大的雪溝，用44磅（20公斤）的桶把雪層運(yùn)回考察站的實(shí)驗(yàn)室中，小心的融化雪并收集留下來的灰塵顆粒。然后他們對(duì)這些顆粒進(jìn)行分類，去除研究人員雪地手套上的纖維等污染物。

根據(jù)在南極洲中部的發(fā)現(xiàn)進(jìn)行推算，研究人員發(fā)現(xiàn)每年大約有5200噸（4700噸）、直徑在30-200微米的微小顆粒降落在地球上。（作為參考，人的頭發(fā)平均直徑約為70微米。）這使得這些微粒成為地球上最豐富的外星物質(zhì)資源。

由于大部分穿過地球大氣層的太空隕石都燃燒殆盡了，研究人員估算了太空中的塵埃體積，這會(huì)影響到地球表面的流量。他們估計(jì)，每年大約有15000噸（13600噸）太空灰塵首次進(jìn)入大氣層，這意味著只有大約三分之一到達(dá)地面。研究人員認(rèn)為，大約80%的灰塵可能被認(rèn)為來自木星周期的彗星。受木星引力的影響，這些彗星的運(yùn)行軌道周期很短。而另外20%的灰塵可能來自小行星。

研究人員認(rèn)為，了解外星物質(zhì)來到地球的流量對(duì)天體物理學(xué)和地球物理學(xué)的許多領(lǐng)域都很重要，因?yàn)檫@些太空隕石可能給地球帶來了很多元素。一些理論認(rèn)為，這些來自太空隕石的元素和分子可能對(duì)地球生命的早期發(fā)展至關(guān)重要。

相關(guān)知識(shí)

彗星是一種冰冷的小型太陽系星體。當(dāng)它從太陽旁邊經(jīng)過時(shí)，它的溫度上升，開始釋放氣體。這個(gè)過程被稱為“排氣”。它會(huì)產(chǎn)生一些可見氣體或彗差，有些時(shí)候會(huì)以尾巴的形式呈現(xiàn)。這種現(xiàn)象是由太陽輻射和太陽風(fēng)在彗星核上的作用引起的。彗星核有大有小，大則幾萬米，小則幾百米；由一些冰、灰塵和小巖石塊松散地組成。彗差可以達(dá)到地球直徑的15倍，而彗星尾巴有時(shí)可以延伸到一個(gè)天文單位這么長。如果彗星足夠亮，就可以在地球上用肉眼看到它以大概30°的角度劃過天空。彗星自古以來就被不同文明的人觀察、記載過。

彗星通常繞著非正圓軌道運(yùn)行；且運(yùn)行周期不統(tǒng)一，短則幾年，長則幾百萬年。短周期彗星來自于柯伊伯帶（位于太陽系的海王星軌道）或它相應(yīng)的距海王星軌道很遠(yuǎn)的離散盤。長周期彗星被認(rèn)為來源于奧爾特云（一個(gè)由冰體組成的球狀云，從柯伊伯帶外延伸到最近的恒星的中途）。長周期彗星借助經(jīng)過的恒星和銀河潮汐引起的引力擾動(dòng)從奧爾特云向太陽運(yùn)動(dòng)。雙曲線彗星在被拋向星際空間之前，可能從太陽系內(nèi)部通過一次。這種現(xiàn)象被稱作幻影。

小行星是太陽系內(nèi)最小的行星。歷史上，這些術(shù)語適用于任何繞太陽運(yùn)行的天體。這些天體沒有在望遠(yuǎn)鏡中分解成圓盤，也沒有觀察到有活動(dòng)彗星的特征，比如尾部。由于太陽系外的最小行星的表面被發(fā)現(xiàn)，與彗星相似，有極強(qiáng)的揮發(fā)性，這些行星在與主小行星帶發(fā)現(xiàn)的天體不同。術(shù)語“小行星”指太陽系內(nèi)的最小行星，包括那些與木星同軌道的小行星。大一點(diǎn)的小行星通常被稱為類行星。

隕石是來自彗星、小行星或流星體等天體的固體碎片。它來自于外層空間，通過大氣層到達(dá)行星或者月球表面時(shí)幸存下來。原物體進(jìn)入大氣層時(shí)，摩擦、壓力以及與大氣中氣體的化學(xué)反應(yīng)等因素會(huì)使其升溫并散發(fā)熱量。然后它就變成流星，形成火球，又稱流星或墜星；天文學(xué)家把最明亮的例子稱為“火流星“。一旦它落在大型物體的表面上，這顆流星就成了隕石。隕石的大小差異很大。對(duì)于地質(zhì)學(xué)者來說，火流星是指大到足以形成隕擊坑的隕石。

BY：?Stephanie Pappas

FY：Astronomical volunteer team

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