「小行星撞擊說」可解火星地質特徵之謎

火星南北半球差異顯著：北半球地勢較低，相對光滑平坦；南半球地勢較高，崎嶇不平。科學家曾對此提出不同假說，包括小行星撞擊、火星板塊運動、遠古海洋影響等。此外，火星的物質成分與地球有明顯差異；其兩顆衛星的形狀和成分也比較特別。這些火星地質特徵之謎一直令人類困惑。

美國科羅拉多大學博爾德分校日前發布公報說，該校科學家與日本東京工業大學同行合作研究，認為小行星撞擊假說可以一次性解釋這三個問題。

火星隕石成分表明，火星地幔中鉑、鋨、銥等稀有金屬含量較高。稀有金屬通常存在於固態天體的地核里，而不是包裹地核的地幔。這意味著，火星可能在形成早期受過撞擊，外來天體留下了過多的金屬元素。

研究人員估算，稀有金屬約佔火星總質量的0.8%。計算機模擬顯示，要在火星上留下這麼多稀有金屬，需要在44.3億年前由一顆直徑1200公里的小行星撞擊火星，加上此後一串小規模撞擊。相關論文已發表在美國《地球物理通訊》月刊上。

這顆小行星的撞擊對火星地殼造成了巨大影響，形成了火星南北半球迥異的狀況，也符合北半球地表比南半球年輕的事實。此外，撞擊產生的碎片在繞火星軌道上形成一個環，環中的物質逐漸聚集形成火衛一和火衛二，導致這兩顆衛星由一部分火星物質和一部分外來物質組成，就像人類觀測到的那樣。

研究人員說，如果確實發生過這樣的撞擊，火星表面應該經歷了外來天體物質與火星原有物質逐漸混合的過程。他們將進一步研究不同時期的火星隕石，看是否能發現混合程度不同的跡象，以檢驗這一理論。

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