1100萬年前撞擊地球的火星隕石，揭開火星液態水的古老秘密

1100萬年前，一顆小行星撞擊火星，致使火星的部分碎片飛向太空，其中一塊碎片最終墜落到地球。在對這塊名為「拉法葉隕石」的物體進行早期研究時，科學家發現它在火星上時曾與液態水相互作用。如今，美國和英國的研究人員已確定了隕石中在有液態水存在時形成的礦物的年代。

拉法葉隕石從火星表面脫落，其後在太空中飛行了大約1100萬年。1931年，它最終被收藏在普渡大學的一個抽屜裡，從那時起，它就一直在向科學家們傳達有關火星的訊息。圖片來源：普渡大學品牌工作室。

隕石是來自宇宙中行星和天體的固體時間膠囊。

它們攜帶著一些數據片段，地質年代學家可以解讀這些數據。

隕石在穿過地球大氣層時會形成一層外殼，這使它們有別於地球上的普通岩石，而且它們進入地球大氣層時常常會形成一道在夜空中可見的熾熱景象。

普渡大學的研究員瑪麗莎·特倫布雷博士表示：「我們可以透過研究隕石中所含的礦物以及這些礦物在隕石內部的相互關係來鑑定隕石。」

「隕石通常比地球岩石密度更高，含有金屬，且具有磁性。」

「我們也可以尋找像是進入地球大氣層時形成的熔殼之類的特徵。」

「最後，我們可以利用隕石的化學成分（尤其是它們的氧同位素組成），來追蹤它們源自哪個行星天體，或屬於哪種類型的隕石。」

據研究作者稱，一些火星隕石，例如一塊重0.8公斤、名為拉法葉隕石的輝橄無球粒隕石，含有在火星上時因與液態水相互作用而形成的礦物。

特倫布雷博士說：「因此，測定這些礦物的年代可以告訴我們，在火星地質歷史中，何時其表面或接近表面的地方存在液態水。」

「我們對拉法葉火星隕石中的這些礦物進行了年代測定，發現它們形成於7.42億年前。」

「我們認為在這個時期，火星表面並不存在大量液態水。」

「相反，我們認為這些水來自附近稱為永久凍土的地下冰層的融化，而永久凍土的融化是由火星至今仍會周期性發生的岩漿活動所引發的。」

研究人員證明，所獲得的火星水岩相互作用時間的年代數據是可靠的，而且所使用的「時鐘」不會受到拉法葉隕石在與水接觸改變後所發生事件的影響。

特倫布雷博士表示：「拉法葉隕石從火星被撞出的衝擊、它在太空中漂浮1100萬年間所經歷的加熱，或是它墜落到地球並在地球大氣層中燃燒時所經歷的加熱，都可能影響這個年代。」

「但我們已證明，這些因素都不會影響拉法葉隕石中水蝕變的年代。」

同樣來自普渡大學的瑞安·伊克特博士稱：「這塊隕石獨特之處在於有證據顯示它曾與水發生反應。」

「具體的時間曾存在爭議，而我們的研究成果確定了水存在的時間。」

特倫布雷博士說：「我們之所以知道這些，是因為這塊隕石從火星被撞出後，在太空中受到宇宙射線粒子的轟擊，這導致拉法葉隕石中產生了某些同位素。」

「許多流星體是由火星和其他行星天體受到撞擊而產生的，但最終只有少數會墜落到地球。」

這些研究成果本月發表在《地球化學展望通訊》期刊上。

參考文獻：M.M. Tremblay等人，2024年。《測定火星近期的水活動年代》。《地球化學展望通訊》32卷；doi: 10.7185/geochemlet.2443