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撒哈拉粉红石头竟是41亿年前的火星地壳

2026-10-31 02:18 EDT · AI 整理 · 依据 7 家来源(网络) · 1103 字 · 约3分钟 · 阅读 …
图:坠落在摩洛哥沙漠的火星橄辉无球粒陨石,与本篇陨石同属一类火星岩石
图片:James St. John / CC BY 2.0 · via Wikimedia Commons

撒哈拉粉红石头竟是41亿年前的火星地壳

撒哈拉拾得粉红石头,延期四年验明正身

2022年,有人在马里撒哈拉沙漠的泰加扎盐滩附近捡到几块粉红色石头,距比尔沙利村约34公里。这批石头共8块,总重798.5克,最大一块442克,约10厘米宽、拳头大小。后经私人收藏家送交美国新墨西哥大学鉴定,确认为火星陨石,编号Teghaza 001。

喷气推进实验室牵头测年,论文登上《科学》

美国国家航空航天局喷气推进实验室行星科学家杨柳领衔,与新墨西哥大学的卡尔·阿吉、凯伦·齐格勒及加州理工学院的弗朗西斯·蒂索合作,用锆石铀铅定年与铷锶同位素两种方法交叉验证。论文2026年10月29日发表在《科学》杂志上,结论是这块陨石形成于至少41亿年前。

锆石微粒指甲盖大小,单颗粒定年锁定高龄

研究团队只用了一块比指甲盖还小的样品,切出单个矿物颗粒逐粒分析。陨石中的锆石晶体含铀,铀衰变为铅的比例如同天然时钟;铷锶比值给出相近结果。阿吉说,Teghaza 001是迄今已知最古老的火星火成岩,是"一块纯粹单一岩性的石头"。

岩浆缓慢冷却成地壳,水蚀痕迹封存其中

与多数约2亿年历史的火星陨石不同,Teghaza 001是粗粒火成岩,属于最常见的火星陨石类别,被归为斜长石质辉长岩(shergottite类)。它由岩浆在地下缓慢冷却形成,是火星原始地壳的一部分,主要矿物为长石和辉石。化学分析显示,它在约41亿年前被火星地下水蚀变,磷酸盐中的氢同位素与矿物中的氧同位素都留下水的印记。

三块最古老火星陨石之一,成分前所未见

目前已知约435块火星陨石中,只有3块属于火星早期的产物。1984年在南极发现的ALH84001年龄与它相近,绰号"黑美人"的另一块约21亿年历史。Teghaza 001的化学成分与以往任何火星岩石都不一样,可能来自探测车从未到过的区域,与火星勘测轨道飞行器在南部高地观测到的数据最吻合。

撞击抛离火星表面,何时坠落地球仍是谜

杨柳描述了它的旅程:被一次撞击从火星表面炸飞,在太空中漂流,直到轨道与地球相交,化作流星穿越大气层落在撒哈拉。至于它何时坠落地球,目前无人知晓。经由沙漠陨石贸易被收购后,它才进入实验室。

前诺亚纪的水循环,比预想更加强烈

火星45亿至41亿年前的阶段被称为前诺亚纪,是火星最像地球的时期。研究显示,41亿多年前的火星表面已有水活动,而且早期水循环可能比科学家此前认为的更活跃。6月《科学进展》上另一篇论文已专门讨论了这块陨石的水含量。

地球最古老岩石作参照,南部高地成源头候选

"它非常古老,和地球上一些最古老的岩石相似。"杨柳说。团队比对陨石与轨道器测得的元素比例,发现最接近的是布满撞击坑的南部高地,那里被认为是火星最古老的区域之一。论文第二作者、现供职于艾姆斯研究中心的李·萨佩尔称,这是"我们第一次拿到此前从未采样过的火星地壳"。

下一步追踪大气逃逸,火星采样提供新标尺

Teghaza 001记录了水与岩石的相互作用,甚至可能留下火星大气失水过程的印记。研究人员下一步将深挖其中的大气信号,并以它为标尺校准火星早期地壳与地幔模型。如果火星上曾经存在生命,前诺亚纪正是最可能孕育生命的时代,而这块石头就是来自那个时代的信使。 (来源:NASA、CBS News、Smithsonian Magazine、Ars Technica、Phys.org、新墨西哥大学、Sci.News。英文标题见英文稿。)

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科学

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