今天咱們一起來聊聊隕石的秘密和地外世界的故事。
如果在晴朗的夜晚仰望星空，有時候我們可以看到流星划過。在碰到流星雨的時候，年輕人一般喜歡比賽誰看到的流星更多。
實際上，流星和隕石之間是沒有關係的。
林楊挺，中國科學院地質與地球物理研究所研究員
流星是宇宙中很小的塵埃，它在高速穿過地球大氣層的過程中，因摩擦而發光發熱，因此大部分流星都被燃燒掉了，只有很小的一部分可能會殘留下來。
如果想要尋找這些流星的塵埃，那最好是到大氣層外面去，比如在空間站上搜集。
火流星
隕石與火流星有關。火流星是闖入大氣層的小行星，它以每秒十幾公裡甚至二十公裡的速度撞擊地球，在穿過地球大氣層時因高速摩擦會形成一個火團。
因為火流星往往比較大，沒有燃燒完全的部分掉落到地上被我們撿到，這就是我們說的隕石。
熔殼——區別真假隕石的最重要特徵
從隕石的降落過程，我們可以知道，隕石區別於地球巖石的一個特徵，那就是它在高溫燃燒過程中，表面熔融並快速冷卻而形成了一層玻璃，我們稱之為熔殼。
表面的這層玻璃厚僅約一毫米，跟隕石內部完全不一樣，所以很好區分。另外，這層玻璃往往會龜裂成多邊形，時間長後會非常明顯。
我們經常會收到一些愛好者寄來的所謂隕石，其中大部分是假的。
有些寄來的樣品表面雖然會有「熔殼」，但實際上大部分是沙漠上一些石頭的漆皮，這層漆皮與內部組分是連續的；另外有一部分是黑色的鐵礦石，也不是真正的隕石。
熔殼是隕石最重要的特徵，本質上是表面的一層玻璃。大部分熔殼是黑色的，但有極少數非常特殊，呈現出像玉石般漂亮的綠色。
大概90%的隕石含有金屬顆粒，我們知道金屬是很容易生鏽的，所以去除熔殼的隕石內部成分常表現為濃淡不一、鏽跡斑斑的褐色，這也是鑑定大部分隕石的重要特徵。
除了金屬成分，隕石中還有一些很小、很圓的石質球體，它是在沒有重力的條件下熔融形成的，所以形態非常圓，我們稱之為球粒，具有球粒的隕石稱之為球粒隕石。
球粒隕石
除此之外，還有一些大家可能比較熟悉的、由金屬組成的隕石，叫鐵隕石。
在烏魯木齊新疆地質礦產博物館前，擺著一塊我國最大的鐵隕石——新疆鐵隕石。
新疆鐵隕石
如果從鐵隕石上切割下來一塊並打磨拋光，然後用很稀的酸來腐蝕表面，會產生不均一的花紋。
這個花紋實際上是由於兩種不同的鐵鎳合金中鎳含量不同，因此其抗腐蝕性不一樣，就會出現這種花紋。
這需要上百萬年的時間慢慢冷卻才能形成，所以在實驗室中是沒有辦法仿製的。
火流星如果落地之後馬上被人們撿到，我們稱之為目擊降落型隕石。
當年歐陽自遠院士帶領研究人員，在吉林考察我國最著名的一塊石隕石，那也是世界上最大的石隕石雨，其中最大的一塊將近1.8噸。
目擊降落型隕石非常稀少。另外，因為它剛剛掉下來就被撿到了，所以它很新鮮。
在我國有一些很著名的目擊隕石，包括1976年墜落在貴州省的清鎮隕石、1973年墜落在陝西省的寧強隕石，以及含有高壓礦物的隨州隕石和巖莊隕石。目前我國撿到的有名字的目擊隕石大概只有67塊，還是非常少的。
一般情況下隕石都墜落在人煙稀少的地方，但是少數情況下會砸到人、汽車甚至砸到人家裡。
2008年，在北京距清東陵約3km的一個叫興隆泉的小村莊，也發生了一次隕石墜落事件。這間房子的女主人離開沙發沒多久，一個隕石直接砸穿房頂，打到沙發上，最後彈到床上。隕石在鏡子上還留下擦痕，隕石碎裂成幾塊，總重約3kg。
這是非常稀少的事件，而且很幸運，不僅沒傷著人，還發了一筆財。
2013年，在俄羅斯發生了一起非常有名的車里雅賓斯克隕石雨事件。其中最大的一塊隕石直接砸進湖裡，收集到的樣品總重量超過1噸。
此次隕石撞擊的能量非常大，強烈的衝擊波損毀了很多建築物，間接導致1000多人受傷。
俄羅斯車里雅賓斯克隕石雨
小行星撞擊地球雖然是很小概率的事件，但有可能是大災難。
模擬計算表明，如果小行星的直徑超過140米，那麼隕石撞擊會給一個區域帶來災難，如果是一公裡以上的小行星撞擊，就有可能導致全球性的災難。
走，去南極撿星星
我們在地球上看到掉下來的隕石還是很少的，撿到有1300塊左右，而實際上有名字的隕石大概有6萬多塊，大多數隕石我們並不知道它是什麼時候掉下來的。
哪裡是撿隕石的好去處呢？
南極！
大家都知道，南極不僅氣候惡劣，而且有很多非常危險的地方，所以我們內陸隊去南極內陸科考之前需要送行，要喝壯行酒。
第22次南極科考內陸隊出徵儀式（2005.12.23）
我們去距離中山站400多公裡的南極格羅夫山，路上走了8天，在2005年的最後一天才到達營地。
剛到營地的時候，雖然我們隊裡11個人做的是各種各樣的野外考察工作，但大家想到的第一件事就是去找星星。
第一個找到隕石的是機械師徐霞興，他一找到隕石就趕緊喊：「林老師，林老師，快過來」。雖然我一直做隕石研究，但那也是第一次親眼看到星星掉落在地球上的樣子，所以當時比較激動。
第二天是2006年元旦，大家做的第一件事還是找星星。最後我們每個人都找到了隕石，這也是我自己親自找到的第一塊隕石，圓了我到南極找隕石的夢想。
南極格羅夫山地區的地表是藍盈盈的冰面，部分表面覆蓋著雪，隕石在這個背景下是非常顯眼的，所以很好找。
在冰漬帶因為有很多地球上的石頭，找起來會比較費勁，但是認準隕石的熔殼特徵，還是很容易辨認出來的。
當地的衛星圖顯示，冰從右邊往左流動，被山脈擋住了，而隕石大多分布在山脈的下遊。
黃色和紅色符號表示發現隕石的位置，綠色符號表示營地位置
在南極遇到的困難之一是白化天，天地白茫茫一片，不僅什麼都看不見，還會失去方向感。
最危險的是冰縫，因為冰縫被雪蓋住了，實際上是看不見的，只有車子從上面軋過去才顯露出來。
如果是很大的冰縫，車子和人都會掉進去，肯定就回不來了，這是非常危險的。
這次因為有經驗豐富的機械師徐霞興和李金雁，以及隊長琚宜太，所以還是比較安全的。
在南極生活的主要問題是沒有青菜吃，豬肉、牛肉、羊肉都凍得硬邦邦的，需要用斧砍。
當時我們只帶了一棵大白菜，就一直留著過春節包餃子的時候才吃。
在南極內陸的58天裡，大家的野外考察工作都完成了，還撿到了5354塊隕石，都很高興，返程時也輕鬆了很多。
是不是隕石都掉到南極去了，所以我們才都到南極去找？
其實不是的。隕石掉在地球上哪一地方的概率是一樣的，大概一年中一萬平方公裡的範圍內會有幾塊，甚至更少一些。
南極之所以隕石比較多的原因有兩個，一是南極非常冷非常幹，隕石是很怕水的，只有在很乾的環境下才可以保存上百萬年；二是隕石隨著冰流動並在被山脈阻擋的地方停下來，強烈的風將冰吹沒了，隕石就留了下來，所以南極是找隕石最好的地方。
除了南極，找隕石的另一個好地方是沙漠。
因為沙漠非常幹，隕石在沙漠裡保存十幾萬年也沒有問題，但是沙漠中沒有冰來搬運隕石，所以相對南極來說，隕石不會在沙漠中被集中到某一個地方。
我國西北，尤其新疆有大面積的沙漠。近年也陸續發現了較多的隕石，已命名的中國沙漠隕石有251塊。
這些隕石是非常珍貴、稀罕的東西，那麼我們如果發現了隕石之後，需要注意一些事項。
首先要從多個角度給隕石拍一些照片，記錄隕石掉在地上的樣子，然後用GPS記錄地理坐標，另外可能要記錄一下周邊的地貌環境，特別注意要在乾燥條件下保存隕石，保持密封狀態，因為隕石怕水。
很多人可能會用磁鐵去吸隕石，但最好不要這麼做，因為這會改變隕石的磁性。
還有很重要的一點，就是要儘快聯繫專業機構來幫你分類鑑定和命名，這需要提供不少於20克或者20%重量的樣品作為該隕石的標本。
與地球上的石頭不一樣的是，每一塊隕石都有名字，對沒有名字的隕石做出來研究成果是不能發表的，我們一般用發現地的地名來給隕石命名。
但是像南極格羅夫山地區發現了那麼多隕石，這時候我們會用地名加時間的方式來命名，比如說GRV代表格羅夫山，02代表2002年，0090是它的編號。
隕石的來源：小行星、月球和火星
全球發現的6萬多塊隕石大致可以分為三個來源：小行星、月球和火星。
小行星在整個太陽系分布非常廣，大多是位於木星與火星之間的小行星帶，而掉到地球上的屬於近地小行星，它們的軌道要與地球軌道相交。
大部分的小行星我們並不知道它的軌道，但是少量的小行星可以通過在三個位置，布設相機對準天空拍火流星的方式，利用三角測量的方法計算出它的軌道，並根據計算出的位置去找隕石。
用這個辦法，在德國非常著名的城堡—新天鵝堡就找到了一塊隕石。
2008年，有天文臺觀測到一個小行星，並計算出它的軌道不是跟地球近距離交會，而是直接撞到地球上。
20個小時以後，這個小行星確實撞到了地球上，且在預測的位置找到了隕石。
紅點表示在預測範圍內成功找到隕石的位置
這些隕石很特殊，包含多種不同的類型，其中一種稱之為橄輝無球粒隕石，它含有金剛石，要切下拇指頭那麼一小塊兒，就要花一天的時間。
另外，還有在非洲沙漠找到的月球隕石、在2002年于格羅夫山找到的我國第二塊火星隕石。
找那麼多隕石有什麼用呢？
首先，對大部分人來講，這是一份非常難得的、上天饋贈的禮物，這真是天上的星星。有少量隕石外觀很漂亮，因此也是奇石愛好者的收藏品。
因為隕石非常稀罕，所以有市場，但這方面還沒有明確的法律、法規。在網際網路上很容易查到一些隕石的交易價格，從幾美元到一兩千美元每克，差別非常大，這主要取決於是什麼類型。
阜康橄欖隕鐵
隕石最重要的價值在於科研，它們告訴我們，大陽系是如何形成的，各行星的演化歷史等內容。不同類型的隕石，講述的是不一樣的故事。
大部分的隕石來自於小行星，我們又稱它為太陽系的化石。可以通過它，來認識太陽系是怎麼從塵埃和氣體的星雲盤演變成八大行星的。
除了科學研究之外，可能會有小行星撞擊地球的危險，所以我們還需要通過研究它來監測、預警以及防禦小行星撞擊。
將來我們還會走向太空，不能什麼東西都從地球上帶過去，所以小行星也是未來非常重要的太空資源。
月球隕石則是另一個故事。
目前我們的月球樣品主要是阿波羅號採集並帶回地球的，六次共採回382公斤月球樣品，另外則是前蘇聯分三次從月球採回的300克樣品。
月球隕石已找到400多塊，總重600多公斤，超過了阿波羅號採回的月球樣品總重。
1981年在南極找到了第一塊月球隕石。將這個隕石帶回去之後發現，它跟阿波羅號採回的月巖樣品完全一樣，很快確定它就是月球隕石。
實際上，日本科學家更早從南極找到三塊月球隕石，但是他們不認識呀，所以失去了第一個發現月球隕石的機會。
人類歷史上確定的第一塊月球隕石
通過對比月球正面和背面的氧化鐵含量分布情況，我們可以發現月球組成是不均勻的。
阿波羅號和前蘇聯採回的月球樣品，都是在月球正面很小的區域內。那背面以及其它地區的月球組成，就需要通過月球隕石來進一步分析研究。
月球正面、背面的氧化鐵含量分布圖。黑點符號表示阿波羅號和月球號著陸點
我國的嫦娥三號落在了月球正面，嫦娥四號是人類歷史上第一次落在月球的背面，而且是落在一個很大很深的撞擊盆地裡面。
如果順利的話，我國將在2020年底由嫦娥五號從月球採樣返回，那時就有新的樣品來認識月球了。
目前火星隕石是我們唯一能夠得到的火星巖石樣品。
今年有三次火星發射任務，分別是美國的毅力號、印度的希望號和我國的天問一號，三個火星探測器都是做遙感探測方面的工作，並不會帶回火星樣品。
實際上，火星隕石發現很早，確認很晚。
第一塊火星隕石於1815年掉落在法國，當時只覺得這塊隕石很特殊，因為沒有火星樣品來對比，所以並不能確定它就是來自火星。
我們可以通過測量巖石的放射性同位素組成來測定年齡。
如，現在火山噴發形成的石頭的年齡是零，小行星的隕石年齡都是45億年，月球巖石的年齡在30多至40多億年。
這些火星隕石的年齡是13億年，甚至是更年輕的2億年，這說明它們來自一個比月球更大的天體，但是僅僅根據這一點還不能確定它來自火星。
將這塊火星隕石切開後，發現裡面有玻璃質的黑點，這是小行星砸到火星上時高溫條件下形成的玻璃，在玻璃中包裹有火星氣體，其分析結果與1976年海盜號對火星大氣的分析結果完全一樣，這就證明這個隕石確實來自於火星。
目前已經發現的火星隕石共有268塊，重達200多公斤，我們對火星的認識很大程度上依賴於對火星隕石的研究。
為什麼大家那麼關心火星呢？
很多人認為火星上有生命。1996年，美國NASA科學家還聲稱，在這塊ALH 84001的火星隕石中找到生命存在的證據，並引發爭論。現在基本認為之前的證據或是地球上的汙染、或是樣品製備過程人為產生的。
不管怎麼說，對火星形貌等方面的探測發現，在火星上應該曾經存在過河流、湖泊甚至古海洋，而且目前在火星大氣中也存在一些甲烷，也就是說火星至少曾經具備過滿足生命存在的基本條件。
正在進行的火星探測計劃，以及未來的任務，都仍把生命的探測作為最重要的目標。
研究火星生命的另一途徑是研究火星的環境變化，即判斷它是否宜居，其中一個思路是通過火星隕石進行相關研究。
火星隕石的巖漿冷卻之後，巖石與地下水相互作用，因此又記錄了這個時候火星地下水的信息，這裡我們關心水的氫同位素組成，也就是D/H的比值。這個比值可以區分火星的水與地球上的水，相當於水的指紋。
我們說火星以前有水，但現在表面上沒有流動的水，因此有一部分水是逃進太空了。逃走的水越多，留下水的就越重，即D/H比值越大。因此，測出火星地下水的D/H比值很重要。
我們將火星隕石切開，磨成片來研究，發現其中有兩處含水量比較高，其中一處是礦物中捕獲的巖漿，即玻璃質包裹體，另一處是含水礦物磷灰石。
由於要分析的樣品非常小，我們使用了中科院地質與地球物理研究所的納米離子探針設備。
這個儀器會形成一個非常細的，小到50納米的一次離子束，去轟擊樣品的表面。轟出來的二次離子通過一個磁場時會發生偏轉。質量小的偏轉大，所以不同質量的離子就能分開，然後用接收器分別記錄信息的強弱。這樣就能得到樣品的水含量和D/H比值。
磷灰石的實驗結果顯示火星巖漿中水含量很低，大概是地球的十分之一，也就是說火星很乾。
玻璃包裹體反映了火星內部的水與火星地表水的混合結果，據此我們知道火星地表水的氫同位素組成很重，比地球大洋水重約7倍，說明有非常多的水逃離了火星。
我們認為在大概30億年前火星地表有流水。火星逐漸變冷之後，一部分水跑掉了，一部分水變成了地下冰川和凍土。
如果兩億年前有巖漿噴發出來，帶來的熱量可以使地下凍土和冰川融化形成水，這可以提供一個有利於生命存在的環境。
從尋找散落的星星，到對這些星星進行分析研究，再到主動去探測各種天體，並採集樣品返回地球，從而更好地認識地球和整個太陽系的起源和演化。
隨著技術的飛速進步，人類終究會走出地球這個搖籃，去發現新的大陸。