数百万年前,一场史诗般的旅程从这里开始。一个巨人猛烈地撞击火星表面,挖出大块的火星地壳,并将它们抛入太空。
2011 年,其中一块岩石是从撒哈拉沙漠打捞出来的。它的轨迹偶然将它带到了地球(或者火星故意开始向我们扔石头)。
这颗陨石因其绚丽的深色光泽色调而被昵称为“黑美人”西北地区7034被认为是我们拥有的最古老的火星块。现在它已经被追踪到发射它的小行星撞击的精确位置。
研究小组将这个撞击坑命名为卡拉萨(Karratha),以澳大利亚的一个地区命名,那里可以找到一些地球上最古老的岩石。这种岩石的新地质背景——一种火山矿物,由角砾岩中不同种类的岩石(有点像水果蛋糕)组成——将有助于比较地球和火星的形成历史。
丹皮尔陨石坑内的卡拉萨陨石坑。 (美国宇航局维修保养办公室)
“我们第一次了解了地球上唯一可用的角砾状火星样本的地质背景,”行星科学家安东尼·拉根解释说澳大利亚科廷大学的教授,他领导了国际研究团队。
“找到‘黑美人’陨石的起源区域至关重要,因为它包含迄今为止发现的最古老的火星碎片,年龄为 44.8 亿年,并且它显示了火星非常古老的地壳(年龄约为 45.3 亿年)和火星之间的相似之处。我们确定的今天的地球大陆是这种独特的火星陨石样本的来源,它构成了了解包括地球在内的行星最早环境的真正窗口,我们的星球由于板块构造和侵蚀而失去了地球。”
迄今为止,大约有 300 颗来自火星的陨石落到了地球上(也许火星有怨恨)。黑美人由一块 320 克(11 盎司)重的岩石和一对石头组成,绝对是独一无二的:它不仅是我们拥有的最古老的火星碎片,也是火星上唯一的一块火山角砾岩。他们所有人。
黑美人。 (美国宇航局)
它被认为是火星早期状况的记录,但火星上的什么地方仍然是个谜。这颗红色星球上布满了撞击坑,这使得追踪陨石到其中任何一个都极具挑战性。
为此,Lagain 和他的同事使用了强大的波西超级计算研究中心位于西澳大利亚,以及科廷大学开发的一种算法,其明确目的是检测撞击坑。通过对该算法检测到的 9000 万个陨石坑的大小和空间分布进行分析,科学家们能够缩小黑美人的起源范围。
他们的结果显示,黑美人的形成受到了多重影响。最古老的岩石碎片是在大约 15 亿年前从火星地壳中喷出的,地点以 40 公里(25 英里)宽的区域为标志。库吉特陨石坑在火星南半球。这种物质落回火星,一直停留在那里,直到大约 5 到 1000 万年前,当时形成卡拉萨陨石坑的撞击再次将其抛起,在前往地球的旅程中飞入太空。
维京轨道飞行器拍摄的胡吉特陨石坑。丹皮尔和卡拉萨可以在右上角看到。 (美国宇航局)
科廷大学之前的研究在陨石的锆石晶体中发现了可追溯到 44.5 亿年前的冲击,这表明当时也发生过巨大的撞击。尽管这一假定的撞击地点仍然未知,但黑美人中的一些物质似乎可能参与了至少三次对火星的撞击。
研究结果表明,岩石最初喷射出来的区域可能是原始火星地壳的遗迹,因此对未来的火星探索具有浓厚的兴趣。
此外,这项工作还可用于追踪火星抛向地球的其他一些陨石的起源。这可能有助于更详细地重建火星地质历史的时间表。这对太阳系中其他布满陨石坑的天体也有影响,例如和。
“我们正在……调整用于精确定位黑美人从火星弹射点的算法,以解开月球和水星的其他秘密。”天体地质学家格雷琴·贝内迪克斯说科廷大学的。
“这将有助于解开它们的地质历史并回答紧迫的问题,这将有助于未来对太阳系的研究,例如在本十年末将人类送上月球的阿耳忒弥斯计划或 2025 年绕水星轨道的贝皮科伦坡任务”。
该研究发表于自然通讯。