见过流星吗？一道光划过夜空，亮了不到一秒就消失了。课本上说，那是太空中的石头冲进大气层，跟空气剧烈摩擦，烧起来了。

但它其实不是烧起来的。

一项刚发表在《陨石学与行星科学》（Meteoritics & Planetary Science）上的研究，分析了75颗被视频和照片完整记录下来的陨石坠落事件，系统拼出了太空石头从进入大气层到砸在地上的完整过程。美国SETI研究所和NASA艾姆斯研究中心的流星天文学家彼得·詹尼斯肯斯（Peter Jenniskens）带领团队发现，控制这块石头命运的两个关键词是熔化和碎裂，而非单纯的蒸发，更不是燃烧。

整个过程被分成了7个阶段，像一部情节分明的短片。

第一幕发生在高空。石头以每秒十几到几十千米的速度撞进大气，前方的空气来不及闪开，被压缩成一道激波。激波把气体加热到发光，这就是我们看到的流星。此时石头本身还基本完好，发光的主要是它和它周围那团被激波加热的气体。

石头继续往下掉，空气越来越稠密，撞击越来越猛烈，流星也越来越亮。研究团队在这个阶段捕捉到一个有趣的细节：有些流星的亮度在有规律地忽明忽暗，说明石头在高速旋转。转得最快的，每半秒就翻一圈。

再往下，第三幕开始，流星亮到足以被称为火流星。这时候，真正的主角登场了：石头表面开始熔化。高速气流把熔化的液滴从表面一层层扯下来，甩在身后。这些液滴在空中继续蒸发，拖出一条明亮的尾迹。注意，蒸发确实在发生，但它消耗的是已经被扯下来的液滴，而不是石头本体。石头本体在被一层层剥皮。

到了大约60千米的高度，火流星进入第四幕：熔化达到了一种平衡状态，亮度稳定下来，或者匀速增长。仅仅靠熔化这一个过程，石头就能丢掉高达40%的质量。

前几幕从激波发光讲到熔化平衡，但真正让石头迅速变小、急剧减速的，是接下来的第五幕：碎裂。

石头掉到更低的高度，前方的空气压力大到足以把它压碎。火流星一阵阵地突然增亮，不少闪亮对应着碎块的脱落。研究团队发现了一件意外的事：石头开始碎裂时承受的气压，只有地面上找到的陨石强度的1/5。换句话说，这些石头比预想的要脆弱得多。詹尼斯肯斯认为，它们在太空中漂泊的漫长岁月里，早就被其他天体的撞击砸出了大量暗伤和裂纹，进入大气层的高温又进一步削弱了结构。

碎裂彻底改变了石头的命运。碎成小块之后，每一块的表面积相对于质量大幅增加，空气阻力急剧上升，石头开始迅速减速。

这里藏着一个精妙的空气动力学细节。只要石头的背面还保持完整，它就会在身后制造一个低压区，像一个隐形的口袋，把碎裂下来的小块碎片兜在里面，拽着一起往下掉。这些碎片最终会落在地面上一条狭窄的带状区域里。

但口袋不会永远兜住。第六幕，石头的背面也碎了。火流星爆出最后一次闪光，碎片被炸向四面八方。因为此时石头已经大幅减速，这最后的闪光往往是红色的，而不是之前阶段那种明亮的绿色。

詹尼斯肯斯注意到，在以往的陨石坠落事件中，重量超过20克的陨石往往散布得更广，而且很多来自原始石头靠近表面的位置。按照碎裂的物理过程推算，这些较大的碎片大概率来自石头的背面，也就是在第六幕中最后碎掉的那部分。

第七幕渐渐安静下来。熔化和碎裂还在继续，直到最后的碎块减速到不再发光。熔化结束，每块碎片的表面凝固成一层薄薄的黑色熔壳。从这一刻起，它们只是普通的石头，在风中飘摇着落向地面。

这7个阶段不只适用于夜空中那些无害的流星。2013年，一颗直径约20米的小行星冲进俄罗斯车里雅宾斯克上空的大气层，制造了一次爆炸，震碎了方圆几十千米内的玻璃窗，伤了1000多人。詹尼斯肯斯说，那颗小行星经历的也是完全相同的7个阶段。几十米大小的小行星往往仍是实心石头，因为它们通常转得比更大的碎石堆小行星更快。实心，就意味着同样的物理过程在主导它们的命运。

弄明白这7个阶段，有助于科学家理解车里雅宾斯克这类不速之客闯进大气层后会如何减速、怎样碎裂，碎片又可能散布向何方。

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图一：NASA艾姆斯研究中心弧射流加热设施中的一块石质陨石，气流从左向右流过，石头表面的熔化物质被气流吹走，石头前方可以看到一道细细的激波，图源：NASA Ames/SETI Institute图二：2023年2月13日，小行星2023 CX1撞入法国诺曼底上空大气层产生的火流星，当天坠落的陨石后来被找到，命名为圣皮埃尔-勒维热陨石，图源：G. de Reijke

信源：SETI Institute. "New study reveals how space rocks become meteorites." Phys.org, edited by Robert Egan, 24 Aug. 2026