山東
近日，國際科研團(tuán)隊(duì)發(fā)布重磅研究成果：在編號NWA 8171的火星隕石內(nèi)部，成功識別出石榴石晶體，這是人類自獲取火星樣品以來，首次在火星隕石中發(fā)現(xiàn)該礦物，為揭開火星內(nèi)部演化奧秘提供了全新關(guān)鍵證據(jù)。
這塊隕石屬于古老火星角礫巖，距今約45億年，與知名“黑美人”隕石形成于同一時(shí)期，記錄了火星誕生初期的地質(zhì)活動(dòng)。科研人員借助顯微光譜與礦物成分分析，在隕石裂隙基質(zhì)中找到微米級石榴石顆粒，徹底打破過往認(rèn)知——此前所有火星隕石、火星車原位探測樣本里，均未觀測到石榴石存在。
石榴石是典型高壓高溫礦物，在地球上多形成于地下數(shù)十至上百公里深處，需要巨大壓力與上千攝氏度高溫才能結(jié)晶。此次火星石榴石的出現(xiàn)，直接證明火星早期地幔深處，曾長期維持極端溫壓環(huán)境。研究人員推測，晶體有兩種形成路徑：一是遠(yuǎn)古火星全球性巖漿海洋冷卻時(shí)，在地幔深部結(jié)晶留存；二是大型天體撞擊火星，瞬間高壓擠壓地殼巖石催生石榴石，隨后撞擊濺射將其拋向太空，最終墜落地球成為隕石碎片。
在此之前，學(xué)界普遍認(rèn)為火星缺少板塊運(yùn)動(dòng)，地幔礦物組成相對單一，難以形成石榴石這類深部高壓礦物。本次發(fā)現(xiàn)推翻了這一觀點(diǎn)，證實(shí)火星地幔演化遠(yuǎn)比預(yù)想復(fù)雜，存在未曾被識別的巖漿活動(dòng)與深部變質(zhì)過程，代表一類全新火星巖石類型，填補(bǔ)了火星礦物譜系空白。
石榴石如同封存火星遠(yuǎn)古信息的“地質(zhì)記錄儀”，其內(nèi)部元素、同位素比例，能還原火星早期巖漿成分、地幔物質(zhì)循環(huán)、撞擊演化歷史。通過進(jìn)一步解析晶體化學(xué)特征，科學(xué)家可推算火星原始巖漿海洋厚度、地幔內(nèi)部水循環(huán)情況，甚至推演遠(yuǎn)古火星是否存在適宜礦物轉(zhuǎn)化的熱液環(huán)境。
這份來自紅色星球的珍貴礦物樣本，打通了地面隕石研究與火星在軌探測的關(guān)聯(lián)。未來結(jié)合天問、毅力號等探測器數(shù)據(jù)，石榴石將成為解碼火星起源、內(nèi)部結(jié)構(gòu)與宜居歷史的核心線索，助力人類一步步揭開火星數(shù)十億年的演化面紗。
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