火星陨石是怎么确认为火星陨石的

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陨石是由岩石和有时是金属组成的物体，它们来自各种太阳系天体，在经过太空后，在其他太阳系物体(特别是地球，但也包括月球和火星，以及毫无疑问的其他星球)的表面着陆。大多数陨石没有被观测到下落，而是在很久之后才被发现，然后必须接受各种法医测试以确定它们的来源。这真是个科学侦探小说！

大多数陨石被合理地推断来自位于主小行星带内的相对较小的天体(直径可达几百公里，但大多要小得多)。小行星带是一组超过10万颗物体的集合，受天体力学的约束，在火星和木星之间绕太阳运行。(与电影“星球大战”中的场景相反，现在每一颗小行星之间都有很长的距离，但它们确实会被其他轨道物体撞击，或者被逐渐移动到转移轨道，从这些轨道上可以被扰动进入穿越地球的轨道)。这些不同类型的小行星可能包括原始天体(即从太阳星云吸积或部分吸收行星遗留下来的早期未加工物质)，但也包括现已被摧毁的前行星体的分类遗骸，其中一些天体居住在离太阳更近的地方。还有其他已知的小行星不在主带内运行(如各种近地物体或近地天体)，其中一些也可能是陨石的来源。

在地球上发现的最普遍的陨石含有被称为球状陨石的部分玻璃状的小球体，这种岩石被称为“陨石”。球粒陨石(至少有14种不同的类型)。其他缺乏陨石的陨石被称为无色体，其中的一个子集通常称为行星陨石。后一类陨石来自于现有或以前的足够大的天体，有足够的热量使它们内部分层(或分化)，有致密的岩心和上覆的岩石圈(包括地幔，有时也包括地壳)。相对罕见的铁陨石还有苍白石大概代表了前行星体的分类核心。

火星陨石是怎么来的？

围绕太阳运行的所有物体之间的引力相互作用会引起扰动，从而导致其中一些天体之间的碰撞。在太阳系历史的早期，这类碰撞几乎肯定要频繁得多，涉及更大的质量，因此不难想象一些相当大的天体在这些事件中被摧毁和分散。今天，最终将陨石传送给我们的相互作用是不那么有活力的，但仍然可以使被较小物体撞击的一个大物体的小碎片以超过克服较大物体引力所需的逃逸速度的速度被弹射出来。对于火星(重力加速度约为地球的0.38)来说，这需要一颗小行星与火星表面进行相当能量的碰撞。这样挖掘出来的材料可以是地表的岩石露头和(或)一定深度的次表层样品。在20世纪80年代早期，科学家们对我们现在所知道的火星样本是否真的能被加速以逃避火星引力持怀疑态度。一旦一些标本的火星起源变得不可否认(见下文)，理论家被迫重新考虑这一过程的物理学，并发现确实有可能通过一种叫做“喷出”的机制排出物质。剥落。所有火星陨石都显示出中到高冲击压力的证据，这一事实与这些结论是非常一致的。

我们怎么知道它们是火星的碎片？

最终将一小群奇怪的疑病症陨石与一颗相当有名的行星联系在一起的侦探工作是一项了不起的哲学成就。实际上，解决这个问题取决于1976年美国宇航局的两艘维京号宇宙飞船在火星上着陆的相对未知的测量结果。虽然被派去做实验来探测火星土壤中现存的生命(他们没有)，但维京人登陆者获得了某种程度的救赎，因为这些仪器测量了火星稀薄大气中不同气体的含量。这些气体最初是在1983年由唐纳德·博加德和普拉特·约翰逊在很小的数量(但确切地说是)中发现的。同比例)被困在震碎玻璃脉和口袋中的夏戈特象莫莱恩79001，现在至少在其他五个火星陨石(见图)。

那么其他所有的火星陨石呢？根据其他的诊断标准，它们都有亲缘关系：(1)它们都含有富铁氧化物矿物(磁铁矿、铬铁矿、钛铁矿)和否铁的金属形态，(2)它们都含有一种被称为磁黄铁矿的硫化铁矿物，而不是铁质陨石(通常在含铁陨石中发现的)，(3)它们中的辉石和橄榄石矿物的铁(铁)与锰(锰)的比值是不同的(见下面的图)，而且最显著的是，(4)它们的氧同位素组成范围很窄，不同于任何其他陨石(见下图)。综合起来，这些法医措施构成了证据的优势，表明所有118个左右的火星陨石都来自同一个天体，大气气体证据毫无疑问地证明了火星实际上是火星。因此，与月球陨石的情况不同，我们有一种奇怪的情况，即我们知道这些标本来自火星，尽管人类尚未直接从那里获得任何岩石样本。更令人感兴趣的是，火星陨石(可能只有一个例外)似乎与迄今为止使用机器人探索过的任何着陆点的岩石露头非常相似。但是，散装古塞夫陨石坑中最新鲜的岩石的FeO/MnO比值与雪露石的FeO/MnO比值非常相似，这提供了另一个很强的联系。

在20世纪70年代末，科学家们开始意识到，当时已知的三组奇形怪状的无色体(三个雪利金人、三个纳基人和一颗独特的石头，名叫查加蒂)可能与基因有关，少数科学家(特别是刘易斯·阿什瓦尔和爱德华·斯托珀)甚至敢于假设所有这些都可能来自火星。其中一个论点是，由于这些都是火成岩，含有部分含铁的氧化铁矿物，因此它们必须来自一个相当大的可内熔体，而且是一个相对氧化的体。1976年美国宇航局(NASA)的海盗登陆器支持了这样一种推测，即火星独特的整体红色是由表面尘埃沉积造成的，这些尘埃与粘土和氧化铁的混合物非常相似，就像陆地熔岩的风化所产生的那样。此外，劳伦斯·尼奎斯特(LaurenceNyquist)及其同事在1979年对几个雪利贷人进行的辐射测量测年表明，在过去的数亿年里，他们的母体至少有一部分经历了岩浆作用。

作为一个方便的缩略词，这些标本被称为SNC陨石，但更糟的是口语化地使用“SNCS”一词(通常在口头陈述中被称为“Snicks”)。一些科学家仍然使用这个术语，但大多数人已经放弃了这个词，转而使用更直接、更简单的术语“火星陨石”。南极陨石Allan Hills 84001的发现影响了这一术语的变化，它是一种独特的火星斜辉石(而不是S、N或C变种)。

直到1977年，只有六个已知的标本被确认为火星陨石。今天，火星陨石的数量约为118颗，尽管其中一些陨石有多个官方认可的名字，因为自然成对的石头或碎片的原始单一的石头。一个显著的火星陨石(大象莫莱恩79001)有两种不同的岩石接触，但仍然被认为是一个样本。未配对火星陨石的实际数量可能略少于118颗，因为如果不进行复杂的分析(如宇宙射线暴露年龄的测定)，很难确定某些石头之间的配对关系。作者根据可得的最佳信息对列在链表上单个条目中的样本进行配对，但随着获得额外数据，其中一些作业可能会发生变化。

最大的火星陨石是扎加米(18.0公斤(40磅)，其次是大和000593(33磅)，配对石(15.0公斤(33磅)、Tissint(>12公斤(>26磅)、Sayh al Uhaymir 005和配对石(11.2公斤(25磅)、Dar al Gani 476和配对石(10.4公斤(23磅)，以及Nakhla的许多石头(9.9公斤(22磅)。最小的未配对火星陨石是格罗夫山020090(7.5g)、格罗夫山脉99027(10克)、亚历山大女王94201(12克)、西北非洲4480(13克)和刘易斯悬崖88516(13.2克)。