

一块曾经藏在大学抽屉里的火星岩石碎片,帮助研究人员更好地了解这颗红色行星的地质历史。普渡大学的一个研究小组利用同位素测年技术,确定“拉斐特陨石”大约在 7.42 亿年前很可能与液态水发生过相互作用。
然而,通往这一发现的道路漫长而曲折,其中一部分还是偶然发生的。大约在 1100 万年前,一颗小行星撞击了火星,将大量的碎片抛入行星大气层之外。其中一颗陨石在漫长的太空旅程后,最终屈服于地球的引力,最终落入了印第安纳州。尽管其到达和被发现的确切日期尚不清楚,但这枚硬币大小的岩石碎片不知怎么地进入了普渡大学生物系的抽屉里,并在 1929 年被教职工发现。
在 20 世纪 80 年代,一些身份不明的个人将拉斐特陨石(以其发现地命名)捐赠给了芝加哥的菲尔德博物馆。在那里,专家们将岩石中捕获的气体与 NASA 的海盗号探测器在火星大气中检测到的气体进行了匹配。进一步的分析表明,陨石中的矿物质曾经与火星上的液态水发生过相互作用,尽管当时无法确定具体的时间范围。
在普渡大学地球、大气和行星科学系 (EAPS) 的研究人员的努力下,这个谜团似乎终于得到了解决。在一项于 11 月 14 日发表在《地球化学前沿通讯》上的研究中,专家们解释说,同位素测年和分析提供了化学证据,表明拉斐特陨石在大约 7.42 亿年前岩石形成时,很可能与液态水发生过相互作用。但这并不意味着火星在那时一定拥有广阔的海洋和河流——或者至少不是在那段时期。
“我们认为当时火星表面并没有大量的液态水,”EAPS 的助理教授兼该研究的主要作者 Marissa Tremblay 在本月早些时候的大学简介中说。“相反,我们认为这些水来自附近叫做永久冻土的地下冰融化,而永久冻土的融化是由至今仍在火星上周期性发生的岩浆活动引起的。”
研究人员还确保考虑了陨石在太空中漂浮 1100 万年期间可能发生的任何潜在污染。
“年龄可能受到将拉斐特陨石从火星弹出撞击事件、拉斐特陨石在太空中漂浮 1100 万年期间经历的加热,或者拉斐特陨石坠落到地球并在地球大气层中轻微燃烧时经历的加热的影响,”Tremblay 解释说。“但是我们能够证明,所有这些因素都没有影响拉斐特陨石水蚀变(aqueous alteration)的年龄。”
未来,研究人员认为类似的测年方法有一天可以应用于不仅仅是其他陨石,还有行星。通过这样做,他们希望能够发现其他地方存在水的证据。