一幅太空岩石飞向地球的插图；它何时变成陨石？（图片来源：Robert Lea（通过Canva制作））研究75颗落到地球的陨石，科学家们确定了太空岩石在穿越我们大气层时经历的七个阶段，每个阶段由不同的物理过程决定。研究发现，除了蒸发之外，还有更多因素决定了小行星和彗星碎片在穿过大气层后如何损失质量和速度，最终在撞击地面时形成陨石。除了在大气层中“燃烧”之外，太空岩石还经历了在不同高度发生的熔化和碎裂过程。除了阐明陨石的生命周期外，研究小组的研究可能帮助我们更好地理解如果一颗大型、潜在危险的小行星进入地球大气层，将会发生什么。SETI研究所和NASA艾姆斯研究中心的团队负责人彼得·珍尼斯肯斯在一份声明中表示：“我们曾认为固体岩石会由于巨大的热量和明亮的光线而蒸发。” “我们发现，实际上是先熔化，然后碎裂控制了岩石如何损失质量。” 陨石落到地球的七个阶段团队确定的第一阶段，第一阶段，从地球高空开始。当下落的太空岩石在前方形成冲击波时，它加热了岩石和周围的气体。这使得下落的太空岩石变成了一颗在天空中划过的“流星”。当碎片达到较密的空气时，第二阶段开始，陨石开始发光。在这一阶段，天文学家可以根据亮度的变化判断岩石的旋转情况。这种亮度增加会持续到第三阶段，此时太空岩石变成了一个火球。团队发现，在这一阶段，正在下落的岩石通过熔化损失了最多的质量。这是因为空气迅速流过岩石，将熔化的物质拉走，留下了继续蒸发的水滴轨迹。一幅火球在天空中飞驰的插图。（图片来源：Shutterstock）当距离地球表面约40英里（60公里）时，第四阶段开始，此时火球达到了熔化平衡。到这一点时，初始的太空岩石可能已经损失了多达40%的原始质量。第五阶段标志着岩石开始碎裂，个别碎片在从主体上断裂时经常会闪烁。团队发现，这种断裂往往发生得比预期更早，这是由于岩石在太空中的碰撞可能已经存在的裂缝。到这一阶段岩石所剩无几，迅速缩小，并显著减速，如果岩石更成功地碎裂，这种减速发生得更快。NASA艾姆斯研究中心的团队成员达雷尔·罗伯逊表示：“我们的模型显示，只要太空岩石的后部保持完整，岩石就会在其后方形成真空，碎片往往会流向这个真空。” “这些小陨石在地面上呈狭窄的条带掉落。” NASA艾姆斯研究中心的Arcjet相互作用加热设施中的一颗岩石陨石。（图片来源：NASA艾姆斯/SETI研究所，感谢Zev Hoover和Ron Dantowitz，德克斯特南方学校/MARS Scientific。）火球在第六阶段最后一次闪烁，随着太空岩石的碎片更迅速地断裂。“最后的破裂使碎片以更高的相对速度飞出，”珍尼斯肯斯说。“在过去的陨落中，我们注意到大于20克的陨石往往散布得更广，其中许多来自原始太空岩石的近地表部分，这一定是其背面。”在第七阶段开始时，熔化和碎裂仍在发生，但太空岩石所剩部分已经减速到不再发光。随后熔化停止，留下一层薄薄的外壳在碎片的表面。获取Space.com通讯获取太空新闻、火箭发射最新动态、观星活动及更多信息！研究小组确定，落到地面的陨石讽刺地经历了更多的熔化和碎裂，直到它们减速足以真正着陆。在这一阶段，碎片通常较小且速度较慢，足以让地球的风将它们偏离轨道，从而决定它们作为陨石的着陆地点。希尔斯伯勒陨石的一个碎片。（图片来源：SETI研究所）在本研究中调查的75颗陨石中，团队确定了几种不同类型的太空岩石，由不同的材料组成。他们能够确定这些不同类型的太空岩石经历七个阶段的高度。识别固体物体穿过大气层时发生的过程可能帮助科学家更好地理解即将撞击地球的更大、更危险的物体将会发生什么。这包括在爆炸时造成损害的物体。