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隕石收藏家皮亞特克(Jay Piatek)和他的黑美人火星隕石

隕石收藏家皮亞特克(Jay Piatek)和他的黑美人火星隕石

Jay Piatek是印第安納波利斯的一名醫生和隕石收藏家,他控制著已知存在的2公斤重的“黑美人”的三分之二。

黑美人(Black Beauty)。一種有光澤、鱗片般外皮、44億年曆史的火星岩石。它在500多萬年前開始了它的地球之旅,當時人類和黑猩猩正從一個共同的祖先分化出來。那是一顆小行星撞擊火星,將岩石彈射到太空的時候。在過去大約一千年的某個時候,軌道力學和地球引力將遊蕩的這塊岩石送到了地球。它在大氣層中燃燒後倖存下來,在西撒哈拉落下十多塊碎片。碎片落在那裡,除了風和沙,什麼都沒有碰過。最後,一個遊牧民從沙丘上拾起一塊。在經過幾個摩洛哥中間商的交易後,第一個碎塊於2011年落入傑伊·皮亞特克(Jay Piatek)手中。他接下來將再獲得9個。

隕石收藏家皮亞特克(Jay Piatek)和他的黑美人火星隕石

1。Fusion crust 熔殼 2。Large pebbles 大角礫 3。blueberries 藍莓 4。Igneous rocks 火成岩 5。impact melt 衝擊熔融

自那以後,黑美人在收藏界引起了軒然大波,每克的價值超過了10000美元。(黃金價格為每克40美元。2014年價格。)這一代價在很大程度上要歸功於從岩石雜亂無章的內部湧現出的科學發現。它是火星上最古老的岩石,充滿了火星原始的水。最有趣的是,它似乎是第一塊由風或水沉積的沉積物構成的火星隕石。這使得黑美人不僅是宇宙的福音,沉積岩很脆弱,被認為不可能在星際濺射中倖存下來,而且對天體生物學家來說也是一個福音。塔拉哈西佛羅里達州立大學的隕石學家穆尼爾·胡馬雲(Munir Humayun)說:“如果你想尋找生命,你就需要一塊沉積岩。”他去年領導了一項研究,確定了這種岩石的年齡。

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Munir Humayun,佛羅里達州立大學地球化學教授,芝加哥大學博士。

即使沒有生命的痕跡,黑美人也有很多吸引科學家的地方。它是一種角礫岩——一種由角礫組成的岩石,膠結在一起形成細粒基質。每一塊嵌入的礫石都有一段有待解開的歷史。黑美人不僅有一個地質故事,還是一本龐大的選集(不同地質故事的合集,譯註)。阿爾伯克基新墨西哥大學的隕石學家卡爾·阿吉(Carl Agee)說:“我們正在尋找相當於火星地質場所的區域。”。

隕石收藏家皮亞特克(Jay Piatek)和他的黑美人火星隕石

Carl Agee,新墨西哥大學隕石研究所所長、隕石館長、地球與行星科學系教授

阿吉領導的團隊在2013年的《科學》雜誌上發表文章,首次認識到黑美人來自火星,但與其他74顆已知的火星隕石不同。儘管黑美人的成本已經變得很高,但與機器人火星樣品返回任務相比,這仍然是一個便宜貨。“我半開玩笑地說‘摩洛哥樣品退回’,”阿吉說,“有些隕石,如黑美人,是除機器人取樣返回外最好的樣品。”

大約有十幾家機構已經付出了高昂的代價或交易了精選的股份,以獲得與小部分人合作的特權。更多的科學家在排隊尋找碎片。而皮亞特克憑藉運氣、金錢和快速行動,壟斷了市場。他控制著已知存在的2公斤黑美人中的三分之二。這些碎片正在診所等著我們。

有5萬多顆命名和分類的隕石。絕大多數是球粒隕石,是一種小行星碎片,裡面充滿了稱為球粒的小玻璃珠。更為罕見和昂貴的是來自月球、火星和太陽系其他特殊天體的隕石,如小行星灶神星。起初,皮亞特克很失望地得知,他不能擁有所有的東西:一些被鎖在機構藏品中,另一些被摧毀或丟失。他列出了優先考慮的事項,並開始在eBay上搜尋,很快就從寶石和礦物學展覽上畢業。在巔峰時期,他有1300個標本。相比之下,亞利桑那州隕石研究中心主任Meenakshi Wadhwa說,擁有世界上最大的大學收藏的亞利桑那州州立大學坦佩分校大約有2000件,他最近與皮亞特克交易了一塊20克的黑美人。

幾年前,由於胸痛和死亡的預兆,皮亞特克決定減少工作時間和對隕石的上癮。他請了另一位醫生來做診所的大部分工作。他以100多萬美元的價格將400件標本出售給了科技界億萬富翁納文·賈因(Naveen Jain),其中包括一對黑美人的碎片。雖然這樁交易讓他的妻子很高興,她對收集這些石頭的價值從來都不太瞭解,皮亞特克對這段記憶尷尬皺眉。“我有一些沒人擁有的東西,”他說。

皮亞特克將他的收藏品縮減到400件左右。但他的激情仍在燃燒。一個最重要的目標是:完成他收集的橄欖石鐵隕石,這是一種美麗的隕石,通常含有綠色橄欖石晶體,鑲嵌在灰色基質中,像發光的斑點。在59個可能獲得的橄欖石鐵隕石中(其他一些在不可接觸的收藏品中),皮亞特克有57個。

其中一個是El Rancho Grande 橄欖石鐵隕石,來自阿吉,他是一位有教養的學者,曾是德克薩斯州休斯頓NASA約翰遜航天中心的首席科學家,現在是新墨西哥大學隕石收藏館的館長。皮亞特克說:“我們的關係在那一刻就已經牢固了。”。他向新墨西哥大學捐贈的黑美人比其他任何地方都多,使其收藏從默默無聞中脫穎而出。

在確定岩石的起源時,這種關係將被證明是至關重要的。2011年,皮亞特克從阿齊茲·哈比比(Aziz Habibi)手中買下了第一塊320克重的隕石,阿齊茲·哈比比是摩洛哥埃爾福的一位經銷商,他經常向皮亞特克傳送隕石照片出售,其中包括一張他稱之為黑美人的照片。皮亞特克幾乎是一時興起,花了6000美元買下了這塊隕石世界中最便宜的石頭,他認為這只不過是一塊普通的球粒隕石。(皮亞特克說,當它的真實本質被揭露時,他後來向哈比比支付了一筆獎金。)

皮亞特克把這塊石頭送給了阿吉,阿吉根本不相信它是隕石。它沒有球粒隕石那麼重,球粒隕石通常富含緻密金屬。在隕落隕石的過熱表面上形成的鱗片狀外皮,即熔殼,看起來非常閃亮,可能是假的。阿吉說:“我以為有人拿了一塊沙漠石,噴了漆。”。莫名其妙的是,他把石頭放在架子上幾個月。最終,在2011年秋天,他拿起一把金剛石鋸,把石頭的一端切割下來,對裡面的東西感到驚訝。深色稜角狀輝石晶體漂浮在白色塊狀長石旁邊。又大又暗的角礫緊挨著又小又暗的球體。這讓人想起了阿波羅任務帶回的月球角礫岩,只是黑美人的球體更加多樣化。

阿吉現在知道他有一顆隕石,但那是什麼?他切下一個小片,放在電子探針下,電子探針使用電子束激發岩石礦物中的原子。然後,原子發出x射線,揭示樣品的化學組成。結果表明,這種岩石的錳鐵比高於地球岩石,與其他火星隕石一致。接下來,阿吉和他的同事們用鐳射提取隕石礦物中的水分子,並將其輸入質譜儀,以計算氫的重同位素氘與普通氫的比率。太陽系中的每個地方都有一個獨特的比率。你瞧,黑美人中那豐富的水就像火星一樣。

阿吉確信黑美人來自火星,而且它與所有其他火星隕石都不一樣。2012年3月,在德克薩斯州舉行的月球和行星科學會議上,他和他的團隊將這種岩石描述為火山角礫岩——一種礦物晶體的混合物,在地下不同的緩滿冷卻岩漿室中形成,並透過爆炸性噴發在一起熔合。

2013年2月,阿吉的團隊在《科學》雜誌上發表了他們的發現,皮亞特克的生活頓時變得更加複雜。“你們殺了我,”他說。幾乎在一夜之間,摩洛哥經銷商將大塊黑美人的要價從每克數十美元上調至數百美元至數千美元。雖然皮亞特克以前擁有自己的市場,但現在他有了競爭對手。其中最主要的是另一位醫生兼收藏家:一位名叫拉伯恩(LucLabenne)的法國人。“我知道他會成為我的競爭對手,”皮亞特克說。“然後,它就發生了。”

隕石收藏家、經銷商和科學家之間存在著謹慎但共生的關係。科學得益於一條長期存在的“20/20”規則:要獲得隕石名稱和官方分類,使石頭更有價值,經銷商或收藏家必須向科學機構交付20克或石頭重量的20%,以較小者為準。

科學家們現在已經對七塊掉落的黑美人進行了研究和分類。但其餘的石頭,包括大多數皮亞特克和拉伯恩的石頭,都是未分類的,因為擁有者沒有什麼激勵免費讓出這些材料。

卡薩布蘭卡哈桑二世大學(HassanII University)的隕石學家哈斯娜·陳納奧伊(Hasnaa Chennaoui)組織了這次會議,她抱怨說,20/20規則獎勵了歐洲和北美的科學家,因為那裡的收藏家擁有最多的錢,科學家擁有最好的裝置。她的大學缺乏電子微探針這一用於分類的主要工具,因此她理解為什麼收藏家和經銷商傾向於求助於西方科學家。但她認為,她和她的摩洛哥同事應該有機會研究本國的隕石。到目前為止,她還沒有研究過黑美人。“是的,這是科學,”她說,“但是摩洛哥以外的科學。”

隕石世界的所有玩家都有自己的動機。獵人想賺錢,收藏家想要一套完整的,科學家想要出名。

佛羅里達州的胡馬雲(Humayun)也是如此,從阿吉(Agee)在2012年月球和行星科學會議上發表講話的那一刻起,他就知道黑美人會很特別。在他的演講中,阿吉介紹了氧和氫的同位素分析結果。同位素中的氫與火星的水一致。但令人費解的是,氧同位素比率與所有其他火星隕石中的氧同位素比率不同。胡馬雲認為他找到了解決辦法。演講結束後,他跳起來要了一個樣品。“阿吉說他會給我一個,但他並不著急,”他說。“我只是想弄到手告訴事實。”

胡馬雲衣著整潔,舉止活潑,是懶散的阿吉的完美陪襯,阿吉說他並不是想排擠胡馬雲接觸黑美人;他只是沒有及時給他發郵件。因此,胡馬雲(Humayun)安排在巴黎國家自然歷史博物館(National Museum of Natural History)舉辦的一個樣品上工作。他意識到,如果岩石長期暴露在火星空氣或水中,氧同位素比值的偏差就可以解釋。這不可能發生在阿吉的爆炸性噴發起源場景中,因為岩石的內部會很快與外界隔絕。

胡馬雲說:“我突然想到,這不是火山角礫岩。”相反,胡馬雲認為,黑美人是一塊沉積岩。礦物和岩石成分是由岩漿冷卻而成的,但它們隨後被侵蝕成沉積物,並被水和空氣改變。一段時間後,小行星撞擊使角礫熔合成一塊堅硬的岩石,然後最終撞擊將其送入太空。胡馬雲於2013年11月在《自然》雜誌上發表了他的結論。

譯自science。org,節選。

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