44亿年前的“时间胶囊”,揭示了远古火星上的秘密
在太阳系的广袤空间里,分布着大量的小行星,虽然这些小行星大小不一,起源也各不相同,但是它们却有一个共同的特征,那就是它们通常都非常古老,并且其内部的绝大部分物质不会随着时间的推移而改变,也就是说,它们会一直保持着其成为小行星那一刻的样子,正因为如此,它们也被人们形象地称为“时间胶囊”。
几乎每一天都有小行星撞向地球,虽然地球拥有浓密的大气层,能够与“来袭”的小行星产生剧烈的相互作用,从而让它们在高温中大量的消耗质量,但是偶尔还是会有一些个头较大的小行星突破地球的这层防御,它们散落在地球表面的残骸,就是我们通常所讲的陨石。当我们研究这些陨石的时候,就相当于打开了尘封已久的“时间胶囊”,从中我们可以得知宇宙中那些遥远的往事。
44亿年前,一个小天体与远古火星发生了撞击,在猛烈的撞击过程中,火星上的岩石被撞得四分五裂,碎块到处飞溅,以至于有一些岩石碎块直接飞出了火星,从离开火星的那一刻起,这些岩石碎片就成为了“时间胶囊”。
这些44亿年前的“时间胶囊”在太阳系中漫无目的地游荡,直到有一天,它们中的一部分闯入了地球的大气层,其中至少有两个坠落在撒哈拉沙漠中,几年前,人们发现了这两块陨石,并将它们分别命名为“NWA 7034”和“NWA 7533”,而就是这两块来自撒哈拉沙漠的“时间胶囊”,揭示了44亿年前火星上的秘密。
(示意图)
在之前对火星的探测和研究工作中,科学家们早已确定在远古火星上存在过大量的液态水,但关于“这些水是怎么来的,又是何时出现在火星上”这一系列的问题,目前科学界并没有给出确定的结论。
但有一个认同度较高的观点认为,远古火星上的水应该是由太阳系外围的富含水的小天体带来的,根据这种观点可以推测出,火星上的水应该出现于大约37至42亿年前。可以看到,如果该观点是正确的,那么在这两块陨石里就不应该有水。
44亿年前的“时间胶囊”,揭示了远古火星上的秘密
(远古火星想象图)
近日(2020年10月30日),一篇由哥本哈根大学环球学院恒星与行星形成中心的研究团队在《科学进展》上发表的论文却表明,事实上并不是这样,因为他们在“NWA 7533”的样本中发现了水存在过的痕迹。
根据介绍,在对“NWA 7533”的样本进行了四种不同的光谱分析之后,该团队的研究人员发现了样本中的铁镁质熔岩经历了大量的Fe-Ti氧化物分级分离,而通常来讲,这种情况只可能出现在液态水存在的情况下,因此他们最终得出了这个“令人兴奋的结论”。
我们都知道,液态水是所有已知生命的重要物质基础,而来自撒哈拉沙漠的“时间胶囊”则揭示了,早在44亿年以前远古火星上就应该存在着液态水,比之前的推测提前了2到7亿年,这就意味着,在火星上演化出生命的可能性比之前估计的更大了。
研究人员认为,火星上的水出现得比想象中的早,表明了水可能是行星形成时产生的“自然副产品”,这对有关“行星如何演化”、“行星上的水从何而来”以及“地外生命”等相关理论都具有重要的意义。
需要指出的是,此次研究发现的意义并不是仅限于火星,比如说我们的地球也与火星一样是太阳系内侧的岩石行星,而且地球与火星的形成机制几乎是完全相同,也就是说,如果火星在44亿年前就有水的话,那么地球也应该同样如此。
参考资料:
Early oxidation of the martian crust triggered by impacts,Science Advances 30 Oct 2020: Vol.6, no.44