一项新研究的作者表示，火星早期生命中一个混乱、富含陨石的阶段可能比之前认为的持续时间更长。此前的研究表明，行星遭受巨大撞击的速率在44.8亿年前已减缓，使得火星在42亿年前可能适宜居住。但如果新的发现属实，这意味着火星的不适宜生存时期将延长至少3000万年。
该研究在火星陨石中发现了锆石矿物颗粒，这些颗粒似乎受到了高压“震击”，表明火星表面曾发生过大规模撞击。
澳大利亚科廷大学空间科学与技术中心的地质学家、本周三发表在《科学进展》杂志上的这项研究的作者之一 Aaron J. Cavosie表示，这些陨石撞击岩石时产生的压力是“难以想象的”，就像“把它们像手风琴一样挤压”。“这个过程会导致晶体弯曲、断裂，甚至原子重排，从而产生微观损伤并长时间保留下来。”
通常，Cavosie 的团队使用电子显微镜来识别来自地球和月球的锆石中的冲击损伤。“在地球上最大的撞击点可以找到受震锆石，”他说，例如墨西哥导致恐龙灭绝的希克苏鲁伯陨石坑。
然而，这次他们将这项技术应用于名为西北非洲7034（或“黑美人”）的火星陨石中的锆石。Cavosie说，这块陨石是一种由火星土壤（称为表土）组成的“瓦砾堆”，它由来自整个行星的碎片材料组成。该团队研究了这块拳头大小的岩石上的66颗微观锆石颗粒。
“锆石可能是现存最耐用的矿物，可能仅次于钻石，”月球和行星研究所（隶属于大学空间研究协会）的行星地质学家、研究火星陨石且未参与此项研究的Allan Treiman说。
他说，由于它“几乎会永远存在”，因此科学家们利用这种矿物来研究非常早期的地球。
先前对“黑美人”中锆石的研究大多集中在放射性测年法来确定晶体的形成时间。Cavosie 说，这是第二次使用一种特定类型的电子显微镜来关注冲击迹象的研究，此前是2019年由另一组研究人员进行的研究。根据那些放射性测量结果，“黑美人”中的锆石结晶于约44.5亿年前，“这意味着它是火星上已知最古老的锆石之一。”
该团队认为，这种冲击表明当时火星仍受到大量太空岩石的轰击，因此不利于生命进化。
Treiman 表示，这篇文章很有趣，并且在某种程度上反驳了2019年的研究，该研究使用了类似的证据，但得出了截然不同的结论。2019年的研究检查了121颗类似的锆石颗粒，发现只有少数显示出冲击迹象。由于受震颗粒的比例极少，作者认为这表明在44.5亿年前岩石形成时，行星规模的陨石轰击已经停止。
相比之下，新研究在66颗颗粒中只发现了一颗有冲击迹象，这让研究作者得出了相反的结论：由于存在冲击证据，当时可能仍有活跃的撞击正在轰击火星。Treiman 说，这两种证据都来自同一块可能因局部撞击而受震的岩石样本，因此他对将这些影响推广到整个火星历史持谨慎态度。“这一切都取决于他们如何解释那小小的比例，”他说。
Treiman 表示，这场辩论确实对火星的宜居性有影响，但它也涉及一个关于所谓的“晚期重轰炸”的更大争论——自早期月球研究以来，其存在一直存在争议。这是这样一个观点：在太阳系混乱形成之后，就在一切开始平静下来的时候，出现了一个次生的主要碰撞时期，地球、月球、火星和其他天体被陨石和小行星猛烈轰击。这些问题的答案还有待揭晓。
但Cavosie表示，这为我们提供了了解火星历史的一个窗口，“并带来了大量新的问题值得我们去探索。”
