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微流星体

微流星体(也称为微石陨石、微流星或流星尘)是宇宙空间中的微小岩石颗粒,通常质量不到1公克。它们是微小的流星体,穿越地球大气层后依然存在,并能到达地球表面。

内容简介

微流星体非常小,它们来自于岩石或更大块碎片的碎裂物,典型成分是金属,通常产生于太阳系形成之际。在太空中,特别是在地球的附近,普遍存在着微流星体。这些微粒对太空风化过程起到了主要作用。当它们撞击月球或者没有大气层的天体水星小行星等)的表面时,会造成这些天体表面的熔解与蒸发,导致模糊、变暗等光学变化。

为了更加了解微流星体的散布状态,许多空间探测器(包括月球轨道1号、月球3号、火星1号和先锋5号)都曾经配备微流星体检测器。当流星体仍保持在稳定的轨道时,微流星体可能已经朝向地球掉落,并且它们有可能提供太阳星云在毫米尺度上的加热过程的信息。

微流星体只能在南极洲等没有沉积作用的地区搜集。将冰雪融化、过滤,就可以收集到用显微镜才能看清的微流星体。在1970年代,高空飞机开始搜集这些微流星体,这些从同温层收集的行星际尘埃已经成为研究外星物质构成的重要部分。

在1957年,汉斯·彼德森首次对落在地球上的微流星体数量进行估计,其数值高达每年14,300,000吨。然而,后续的研究,包括飞马卫星计划和测量员计划,显示微流星尘的数量远低于早期的估计,大约每年只有一万到二万吨。这些研究有助于了解月球表面尘埃的特征和分布。

微流星体虽然体积很小,但数量多时仍会对航天飞机造成难以估量的伤害,高速撞击会对太空船的外壳造成类似喷砂的效果,长期暴露会危害到太空船各系统的性能。小物体的极高速撞击是终端弹道学目前正在研究的领域。但将物体加速到这样高的速度是相当困难的,技术包括线性电动机和锥形装药。对于长期停留在地球轨道上的人造卫星等物体,这种极高速撞击造成的风险尤为高。对一些理论上很便宜的系统,像是太空电梯、轨道飞艇和旋转机(类似太空缆绳),如何避免极高速撞击带来的影响也是工程技术上的一个难题。

对太空船操作的影响

微流星体对太空探测有着重大威胁。它们相对于地球轨道上的飞行器的速度大约为每秒10公里(22,500mph),抵抗微流星体的撞击是设计航天器和航天服所面临的重要难题。微流星体虽然体积很小,但数量多时仍会对太空船造成难以估量的伤害,高速撞击会对太空船的外壳造成类似喷砂的效果,长期暴露会危害到太空船各系统的性能。小物体的极高速撞击是终端弹道学目前正在研究的领域。但将物体加速到这样高的速度是相当困难的,技术包括线性电动机和锥形装药。对于长期停留在地球轨道上的人造卫星等物体,这种极高速撞击造成的风险尤为高。对一些理论上很便宜的系统,像是太空电梯、轨道飞艇和旋转机(类似太空缆绳),如何避免极高速撞击带来的影响也是工程技术上的一个难题。

参考资料