如果把火星约45.6亿年的历史压缩成一天,我们熟悉的一类火星岩石,中间竟有约9个半小时几乎一片空白。
现在,补上这段时间的线索,不是来自火星车,而是2019年在阿尔及利亚荒漠找到的4块深绿黑色石头:总共只有84.69克,却携带着13亿年前的火星内部档案。
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艺术示意图:大型撞击可把火星岩石抛入太空,其中极少数最终抵达地球。
不是火星消失了,而是样本“断档”
这块陨石编号NWA 13441,属于休格地陨石,也就是由火星岩浆冷却形成的岩石。以往测过年龄的同类样本,绝大多数年轻于6亿年;再往前,典型样本已老到约24亿年,中间近18亿年几乎没有记录。
研究团队用钐—钕同位素给它定年,结果为12.73亿±2100万年。它像一本从旧书中突然掉出的中间章节,证明我们的火星样本库远没有想象中完整。
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偏光显微镜下的陨石薄片,彩色矿物、熔融脉和黑色熔融囊记录了岩石经历的高温高压。
它凭什么被认定来自火星?
判断一块荒漠石头的籍贯,不能靠外观。团队检查了橄榄石和辉石中的铁锰比例,再用氧同位素交叉验证;两套“化学身份证”都落在火星陨石范围内。
它是一块富含橄榄石的玄武岩,结晶可能始于火星壳幔边界附近。岩石还承受过约28至34吉帕冲击,相当于约28万至34万个地球大气压,内部约7%已变成熔融玻璃。正是猛烈撞击,才可能把它送离火星。
年龄只是第一层,钕同位素才是反转
通常,休格地陨石会显示火星内部物质被富集或亏损后的化学特征;NWA 13441的初始钕同位素却接近原始球粒陨石组成,在同类中非常少见。
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红色星号代表NWA 13441:约12.73亿年的年龄和接近原始组成的钕信号,使它偏离多数同类样本。
这可能意味着,岩浆碰到了一个此前从未取样的古老火星储库;也可能是已知“富集”和“亏损”物质混合出的结果。它没有证明火星深处45亿年从未改变,却把一个真实的新选项摆上了桌面。
地球的板块运动会持续翻动、重炼内部物质,而火星缺少地球式活跃板块构造,古老化学储库更可能长期保存。这也是一块小陨石能够比地表照片讲得更深的原因。
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参与研究的同位素地球化学家Ethan Baxter,团队还将检测更多同位素体系。
85克石头,留下一个两难选择
团队实际拿到的只是一块约0.9克碎片和一张薄片,其中约0.5克被研碎用于分析。更多检测可能解开火星早期演化,但同位素实验也会消耗不可再生的样本。
一句话记住这项发现:它不是“火星生命证据”,也没有改写整颗火星;它让我们看见,自己读了多年的火星档案原来一直缺页。
如果只剩最后一小块,你会选择现在检测,还是留给20年后的更先进仪器?欢迎在评论区说说理由,这个选择没有轻松答案。
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